多碱阴极光电发射机理研究

通过比较有Cs-Sb表面层多碱阴极和未有Cs-Sb表面层多碱阴极的荧光谱,发现有Cs-Sb表面层多碱阴极的荧光谱峰值波长向短波方向"蓝移"以及荧光峰增强的现象.这一现象表明在多碱阴极Na2KSb基层上制作Cs-Sb表面层之后,不仅多碱阴极的逸出功降低,而且Na2KSb基层的结构也发生了变化.这意味着在相同功率和相同频率入射光照射下,经过表面Cs-Sb处理的Na2KSb基层能够产生更多的跃迁电子并且跃迁能级更高,逸出表面的机率更大,获得的阴极灵敏度更高.这表明Cs-Sb表面层既具有表面效应,又具有体效应.要进一步提高多碱阴极的灵敏度,除进一步降低多碱阴极的逸出功外,还需进一步提高Na2KSb基层的性能,使相同功率和频率的入射光能产生更多的跃迁电子,并且跃迁的能级更高,这就需要进一步改进工艺,提高Na2KSb材料的性能.

碱金属锑化合物膜层荧光特性测试与分析

叙述了Na2KSb(Cs)多碱光电阴极及其光致荧光的特点,测量了Na3Sb、K3Sb、Na>2K<1Sb和Na2KSb四种碱锑化合物膜层在785 nm波长激光激发条件下所发射荧光的峰值波长及所对应的峰值强度。Na3Sb、K3Sb、Na>2K<1Sb和Na2KSb四种碱锑化合物膜层荧光的峰值波长分别为876,877,886及899 nm。相比较而言,Na3Sb的荧光最弱,K3Sb的荧光次之,Na>2K<1Sb的荧光居中,Na2KSb的荧光最强。在Na2KSb膜层的生长过程中,当Na、K、Sb三种元素的化学计量比达到2∶1∶1时,其荧光最强,且峰值波长达到Na2KSb膜层的峰值波长;当Na2KSb膜层Na、K、Sb三种元素的化学计量比偏离2∶1∶1时,荧光峰值波长向短波方向移动,同时荧光减弱;当Na2KSb膜层在Na或K极度过量的条件下,膜层荧光的峰值波长接近Na3Sb或K3Sb的荧光峰值波长。因此在Na2KSb膜层的制作过程中,可以根据荧光的测量结果判断Na2KSb膜层Na、K、Sb三种元素的化学计量比是否达到2∶1∶1,从而可以指导制作工艺的改进,进一步提高多碱阴极的灵敏度。