超二代像增强器多碱阴极透射式和反射式光电发射研究

叙述了超二代像增强器多碱阴极透射式和反射式量子效率的测量原理及其样品的制备，分析了超二代像增强器多碱阴极的光谱吸收特性以及微通道板（MCP）输入端的光反射对多碱阴极量子效率的影响，测量了超二代像增强器多碱阴极的透射式和反射式量子效率。结果表明在350—950nn＇l的波长范围内，反射式阴极和透射式阴极的长波截止波长相同，但短波截止波长不同，透射式阴极的量子效率存在短波截止波长，而反射式阴极却不存在。长波截止波长相同是因为它们均是对同一个阴极进行测量，因此逸出功相同。透射式阴极存在短波截止波长的原因是短波光子所激发的光电子距电子发射端的距离较远，超出了其扩散长度，因此不产生光电发射。而对反射式阴极，由于光线入射端与电子发射端在光电阴极的同一端，因此波长越短，所激发的电子距电子发射端的距离越近，扩散到电子发射端的几率越大，量子效率越高。但由于反射式多碱阴极的反射率高于透射式多碱阴极的反射率，因此透射式阴极的光能利用率高于反射式阴极的光能利用率，使得透射式阴极长波的量子效率高于反射式阴极长波的量子效率，并且波长越长，量子效率的差别越大。由于超二代像增强器多碱阴极对入射光的吸收不充分，波长越长，吸收越不充分，同时由于MCP输入端的反射率很高，并且随波长的增加而增加，致使光电阴极产生反射式的光电发射，增加了超二代像增强器的量子效率。而由于MCP反射所增加的量子效率会降低像增强器成像的清晰度，因此应该尽量避免，所以要降低MCP输入端的反射率，特别是长波的反射率。

用光致荧光研究多碱阴极光电发射机理

本文介绍了多碱光电阴极的特点及其在微光像增强器中的应用,叙述了光致荧光的原理,探索了利用光致荧光方法来研究多碱阴极Na2KSb膜层电子跃迁几率的方法,并测量了两个不同灵敏度多碱阴极的荧光谱及同一个多碱阴极在工作和非工作两种状态下的荧光谱.测试结果表明,多碱阴极的荧光强度与其电子跃迁的几率及阴极灵敏度成正比,同时多碱阴极在工作状态下,荧光强度比非工作状态下有所降低,原因是一部分跃迁电子逸出多碱阴极产生光电发射,而这部分电子不再回到基态,因此不再发出荧光.另外本文还测量了多碱阴极在不同波长激光激发条件下的荧光谱.结果表明,长波激发与短波激发相比,长波激发所获得的荧光强度更高,这说明长波激发产生跃迁电子的几率高,同时荧光谱峰值波长与激光波长的偏移较小,因此跃迁电子数多且能量损失小,有利于光电发射.将多碱阴极的荧光谱与多碱阴极的量子效率相比较,看出跃迁电子数量和所处能级这两个对光电发射过程有影响的关键因素中,能级因素对光电发射过程的影响更大.但对多碱阴极而言,由于短波激发时的电子跃迁几率低于长波激发时的电子跃迁几率,跃迁电子扩散过程中的能量损失较大,因此短波的量子效率随波长的增加而增加.实践证明,光致荧光是研究多碱阴极光电发射过程的一种有效手段,通过对多碱阴极荧光谱的研究,进一步揭示了多碱阴极的光电发射的机理,为进一步改进工艺和提高多碱阴极的灵敏度提供了重要的参考价值.