礎上可稍作調(diào)整即可。將光電陰極制作完畢的陰極玻璃窗移至光電倍增管管體進行封接，即在真空條件下的封接，是按常規(guī)的光電倍增管封接技術要求進行的，這里就不展開詳述了。
[0018]參照圖4，本發(fā)明的關鍵技術分析:本發(fā)明與鉀雙堿光電陰極相比:在制作光電陰極的材料上，鉀雙堿光電陰極中包含有K、Cs和Sb三種元素，而本發(fā)明的鈉雙堿光電陰極中卻包含有Na、Cs和Sb三種元素，這是提高光電陰極的量子效率的根本原因；在具體操作步驟上，與制作鉀雙堿光電陰極在烘烤的溫度，時間，真空度，蒸發(fā)溫度要求基本相同，最大的區(qū)別是在制作鉀雙堿光電陰極時，首先是通電加熱銻球蒸發(fā)銻，使陰極玻璃窗上的銻膜達到一定的厚度，之后不再蒸發(fā)銻，在銻膜蒸發(fā)完成后，同時蒸發(fā)銫和鉀，使銫原子和鉀原子與銻膜發(fā)生化學反應，在陰極玻璃窗上生成鉀雙堿光電陰極。而本發(fā)明在工序中先后進行多次蒸發(fā)銻，使鈉原子和銫原子與銻發(fā)生化學反應，在陰極玻璃窗10上生成鈉雙堿光電陰極，這是本發(fā)明的關鍵技術之一，同時在蒸發(fā)過程中蒸發(fā)電流值也有所不同；在制作裝置上，不是沿用原來的設備，而是除了幾個標準部件外均作了結(jié)構(gòu)上的改進，使其結(jié)構(gòu)更簡單，操作比原來方便，無需技術水平較高、經(jīng)驗豐富的專家，而只需一般的電真空技術工人操作即可。
【主權項】
1.一種鈉銫銻雙堿光電陰極的制作方法，其特征在于:包含鈉雙堿光電陰極制作裝置和具體操作步驟組成，A、鈉雙堿光電陰極制作裝置的結(jié)構(gòu)，在臺面(I)上，通過管道(5)設置一個與抽真空系統(tǒng)(19)聯(lián)通的真空室(4)，真空室內(nèi)正上方裝有一塊觀察窗(8)，觀察窗外通過支架裝有一個陰極加工燈(7)，陰極加工燈與光電陰極制作控制系統(tǒng)(17)對應的電壓源正負極相連接，真空室內(nèi)右上方，從外向里裝有一個機械手(9)，真空室(4)內(nèi)底部，與已裝有堿金屬發(fā)生器、銻球(12)的密封法蘭盤(14)密封連接，密封法蘭盤上放置一個蒸發(fā)罩(11)，蒸發(fā)罩正上方的圓孔內(nèi)放置陰極玻璃窗(10)，在真空室(4)外面罩有烘箱(2) ;B、鈉雙堿光電陰極制作的具體操作步驟: a、安裝蒸發(fā)器，在密封法蘭盤(14)上用螺釘安裝鈉蒸發(fā)器(16)、銫蒸發(fā)器(13)、銻球(12)及收集極(3)，而后將蒸發(fā)罩(11)套在密封法蘭盤(14)上，再將陰極玻璃窗(10)放置在蒸發(fā)罩上端面的圓孔中并將孔蓋?。? b、真空室的密封，將安裝好組件的密封法蘭盤(14)裝入真空室(4)，密封法蘭盤(14)與真空室壁的底部之間裝有無氧銅墊片并通過螺栓拉緊密封連接，利用機械手(9)將陰極玻璃窗(10)從蒸發(fā)罩(11)上端面的圓孔中移開，使陰極玻璃窗不再蓋住蒸發(fā)罩的孔； c、抽真空，將烘箱(2)罩住真空室，連接烘箱與溫度控制系統(tǒng)(18)，開啟抽真空系統(tǒng)(19)對真空室(4)進行抽真空，當壓強低于2X 10 5Hibar時，打開溫度控制系統(tǒng)(18)，設置加溫程序，開始對烘箱加熱，使真空室溫度在3 — 3.5小時內(nèi)上升到350°C，保溫7小時，然后自然降溫； d、接通蒸發(fā)器電源，當烘箱(2)溫度達到常溫后移開烘箱，用機械手(9)將陰極玻璃窗(10)放回到蒸發(fā)罩(11)上方的圓孔中并將圓孔蓋住，用導線通過密封法蘭盤(14)上的真空引線柱(15)，依次將鈉蒸發(fā)器(16)、銫蒸發(fā)器(13)、銻球(12)的兩端分別與光電陰極制作控制系統(tǒng)(17)對應的電流源的正負極相連接，用導線通過真空引線柱(15)，將串聯(lián)有弱電流計(21)的收集極(3 )和陰極玻璃窗接觸電極(6 )的線路與光電陰極制作控制系統(tǒng)對應的電壓源正極相連接； e、真空室加溫，將烘箱(2)罩住真空室(4)，打開溫度控制系統(tǒng)(18)，將溫度設定為.185°C，開始對烘箱加熱，待真空室溫度達到185°C后，保溫20分鐘； f、調(diào)節(jié)燈、收集極電流電壓，打開光電陰極制作控制系統(tǒng)(17)，陰極加工燈電流調(diào)到.1.65±0.2A，收集極電壓調(diào)至+90V，觀察弱電流計(21)的光電流變化； g、調(diào)節(jié)蒸發(fā)器電流，打開鈉蒸發(fā)器(16)、銫蒸發(fā)器(13)、銻球(12)的電流源，分別將電流調(diào)至2.5A、2.5A、1.0A，按0.2A/每分鐘的速率增加鈉蒸發(fā)器和銫蒸發(fā)器的電流，按0.1A/每分鐘的速率增加銻球的電流，在此過程中觀察光電流的變化； h、控制蒸銫、銻電流，10分鐘之后，當鈉蒸發(fā)器(16)和銫蒸發(fā)器(13)的電流增加到.4.5A，銻球(12)的電流達到2.0A時，關閉銫蒸發(fā)器和銻球的電流源，保持開啟鈉蒸發(fā)器的電流源，但減小鈉蒸發(fā)器電流的增加速率到0.1A/每分鐘，在此過程中觀察光電流的變化；. 1、控制蒸鈉電流，隨著鈉蒸發(fā)器(16)電流的不斷增加，當達到約5.0A時，可以觀察到出現(xiàn)光電流，當出現(xiàn)光電流之后，立即關閉鈉蒸發(fā)器的電流源； j、控制蒸銫電流，在關閉鈉蒸發(fā)器(16)電流的同時打開銫蒸發(fā)器(13)的電流源，此時銫蒸發(fā)器的電流為先前關閉時的電流，即為4.5A，按0.1A/每分鐘的速率增加銫蒸發(fā)器的電流，4分鐘后，當銫蒸發(fā)器的電流達到約4.9A時，會觀察到光電流持續(xù)增大，此時不再增加銫蒸發(fā)器的電流，但保持開啟銫蒸發(fā)器的電流源，2分鐘后關閉，在關閉的同時打開鈉蒸發(fā)器、銻球(12)的電流源，此時鈉蒸發(fā)器、銻球的電流為先前關閉時的電流，即鈉蒸發(fā)器電流約為5.0A,而鋪球的電流為2.0A ； k、控制蒸銫、銻電流，按0.1A/每分鐘的速率增加銻球的電流，5分鐘后，當銻球(12)的電流達到約2.5A時，光電流也會進一步增大，此時保持銻球的電流不變，持續(xù)2分鐘，之后將銻球的電流降低到2.0A，鈉蒸發(fā)器(16)的電流降低到4.5A，同時再次打開銫蒸發(fā)器(13)的電流源，此時銫蒸發(fā)器的電流為先前關閉時的電流，即約為4.9A，保持此蒸發(fā)過程，在此過程中光電流會持續(xù)上升，20分鐘后光電流會達到最大值，當光電流達到最大值時，關閉鈉蒸發(fā)器的電流源，將銫蒸發(fā)器的電流調(diào)低至4.5A，銻球的電流調(diào)低至2.0A ; .1、烘箱降溫，在50至60分鐘之內(nèi)將烘箱的溫度降低到165 ± 5 °C，在此過程中光電流會逐步下降； m、調(diào)節(jié)蒸銻電流，當烘箱溫度達到165 °C時，將銻球(12)的電流調(diào)節(jié)到2.5A，并按.0.005A/分鐘的速率增加，在此過程中，光電流會快速上升，并且在45分鐘后達到最大；η、關閉銫、銻電流源，當光電流達到最大值之后，關閉銫蒸發(fā)器(13)和銻球(12)的電流源，自然降溫至室溫。
【專利摘要】<b>本發(fā)明公開了一種鈉銫銻雙堿光電陰極的制作方法，主要用于弱光探測領域的光電倍增管、微光像增強器的光電陰極制造。主要技術特征：包含鈉雙堿光電陰極制作裝置和主要操作步驟，如安裝蒸發(fā)器、接通蒸發(fā)器電源、調(diào)節(jié)蒸發(fā)器電流、控制蒸銫銻電流、控制蒸鈉電流、控制蒸銫電流、控制蒸銫銻電流、調(diào)節(jié)蒸銻電流、關閉銫銻電流源。本發(fā)明通過實際應用證明：鈉雙堿光電陰極的量子效率明顯比原鉀雙堿光電陰極的量子效率高，峰值量子效率可以達到</b><b>45%</b><b>，提高了十五個百分點，從根本上克服了原光電陰極量子效率低的缺陷。能夠滿足用戶對光電倍增管較高量子效率的要求，適應現(xiàn)代科技發(fā)展的需求。</b>
【IPC分類】H01J9/02
【公開號】CN105140084
【申請?zhí)枴緾N201510438585
【發(fā)明人】李曉峰, 趙學峰, 馮輝, 李金沙, 張勤東
【申請人】北方夜視技術股份有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年7月24日