Cтраница 4
![]() |
Схема установки для автоматического счета штучной продукции.| Фотоэлемент с внешним фотоэффектом. [46] |
В исследуемой установке применен фотоэлемент с внешним фотоэффектом - двухэлектродный электронный прибор ( рис. 175, а) с вакуумным стеклянным баллоном, в центре которого размещен металлический анод 2 в виде небольшого никелевого кольца, а на внутренней поверхности баллона находится кислородно-цезиевый катод 3, нанесенный на серебряную подкладку, напыленную на стекло баллона. [47]
Несоответствие между отношением квантового выхода сурь-мяно-цезиевых и кислородно-цезиевых катодов ( 25 / 2) и отношением их чувствительностей ( 120 / 50) объясняется тем, что при измерении интегральной чувствительности фотоэлементов источником света служит стандартная лампа накаливания с температурой нити 2850 К, имеющая максимум излучения в той же инфракрасной области, где лежит и максимум спектральной чувствительности кислородно-цезиевых катодов. [48]
Фотокатоды могут быть кислородно-цезиевыми и сурьмяно-цезиевыми. Кислородно-цезиевые катоды состоят из трех слоев. Подложка покрывается слоем окиси цезия, на поверхности которого выделяется мономолекулярный слой металлического цезия. Сурьмяно-цезиевые катоды состоят из двух слоев / Подложкой является сплав сурьмы с цезием, а верхним слоем - мономолекулярный слой металлического цезия. [49]
Вакуумные фотоэлементы с внешним фотоэффектом бывают двух типов: ЦВ и СЦВ на рабочее напряжение 240 в. Первые имеют кислородно-цезиевые катоды и обладают минимальной интегральной чувствительностью 20 мка / лм. [50]
Предполагалось, что большая вторичная эмиссия сложных кислородно-цезиевых катодов [491-493, 496, 527-532, 567-570] так же, как и фотоэффект, обусловливается низким потенциалом ионизации адсорбированных в поверхностной пленке атомов цезия. При утомлении кислородно-цезиевых катодов путем их интенсивного освещения, а также при изменении толщины поверхностей пленки цезия путем дополнительного прогрева всего прибора ход изменения коэффициента вторичной эмиссии далеко не соответствует ходу изменения фототока. Максимумы обеих кривых не совпадают. Точно так же не совпадают изменения вторичной эмиссии и фототока и при изменении структуры промежуточного слоя сложного катода. При этом надо учитывать, что вторичные электроны вылетают не с самой поверхности сложного катода, а с некоторой глубины и что основной причиной, тормозящей их движение, является взаимодействие их с электронами полосы проводимости. Таким образом, влияние факторов, приводящих к увеличению числа этих электронов, должно отзываться на вторичной эмиссии более сложным образом, чем при термоэлектронной эмиссии. Возрастание числа электронов проводимости сверх некоторого оптимального значения должно уменьшать вторичную эмиссию из примесных полупроводников. [51]
![]() |
Зависимость фототока oi. [52] |
Другая важная характеристика приемника излучения относится к его спектральной чувствительности. Вакуумные фотоэлементы с сурьмя-но-цезиевыми и кислородно-цезиевыми катодами по спектральной чувствительности значительно отличаются. Эти фотоэлементы различны также и по интегральной чувствительности. Интегральная чувствительность кислородно-цезиевых вакуумных фотоэлементов составляет 20 - 40 ш / лм, а сурьмяно-цезиевых - 60 - 140 ла / лм. [53]
В случае чистых металлических поверхностей такая зависимость имеет место только, пока внешнее поле с учетом контактной разницы потенциалов представляет собой тормозящее поле. При вторичной эмиссии из кислородно-цезиевых катодов внешнее ускоряющее электроны поле, проникая внутрь промежуточного слоя окисла на катоде, как бы вытягивает из него те электроны, которые получили от первичных электронов добавочное количество энергии, недостаточное для того, чтобы они могли самостоятельно выйти из катода в окружающую среду. В случае чистых металлов такое явление наблюдаться не может, так как внешнее поле внутрь металла не проникает. [54]
Было установлено, что утомление кислородно-цезиевого катода во время работы особенно велико при освещении его поверхности коротковолновым светом. Одновременно происходит изменение спектральной кривой, причем длинноволновая граница перемещается в сторону коротких длин волн, что указывает на возрастание работы выхода. [55]
![]() |
Сравнение свойств фотоумножителей ФЭУ-19 и ФЭУ-22. [56] |
При 9 - 13 каскадах усиления фототок может быть усилен в 106 раз. Интегральная чувствительность отечественных фотоумножителей с сурьмяно-цезиевыми и кислородно-цезиевыми катодами при рабочем напряжении около 1000 в равняется 1 а / лм. [57]
В случае чистых металлических поверхностей такая зависимость имеет место только пока внешнее поле с учетом контактной разницы потенциалов представляет собой тормозящее поле. Наоборот, при вторичной эмиссии из сложных кислородно-цезиевых катодов вторичный ток увеличивается с увеличением ускоряющего внешнего поля. [58]
Первоначально предполагалось, что большая вторичная эмиссия сложных кислородно-цезиевых катодов, так же как и фотоэффект, обусловливается низким потенциалом ионизации адсорбированных в поверхностной пленке атомов цезия. Однако параллельное исследование фотоэффекта и вторичной эмиссии кислородно-цезиевых катодов показывает, что это не так. При утомлении кислородно-цезиевых катодов путем их интенсивного освещения, а также при изменении толщины поверхностной пленки цезия путем дополнительного прогрева всего прибора ход изменения коэффициента вторичной эмиссии не соответствует ходу изменения фототока. Максимумы обеих кривых не совпадают. Точно так же не совпадают изменения вторичной эмиссии и фототока и при изменении структуры промежуточного слоя сложного катода. [59]
Хотя перечисленные экспериментальные данные и сопоставление с энергетической схемой позволяют лишь в самых общих чертах истолковывать основные особенности спектральных характеристик и механизма фотоэмиссии кислородно-цезиевого катода, они достаточны для целей дальнейшего изложения. Отметим только, что при изучении свойств кислородно-цезиевых катодов, полученных в условиях неизменной технологии, но обладающих переменной толщиной промежуточного слоя, как было показано подробными опытами Морозова и Бутслова [18], обнаруживается влияние оптических факторов на процесс фотоэмиссии. [60]