[发明专利]高量子效率的微通道板型光电倍增管、双碱光电阴极及制备方法

权利要求书

1.一种双碱光电阴极，其特征在于：包括基底以及多层碱锑化物，多层碱锑化物依次堆叠在基底上，从双碱光电阴极的基底至外表面方向上碱锑化物的组成呈锑元素逐渐减少、碱金属元素逐渐增多的规律；

所述多层碱锑化物结构中位于中间某一层的碱锑化物为标准层，标准层中的碱金属元素的数量与锑元素的数量之比为3:1，相对标准层靠近双碱光电阴极基底的碱锑化物中碱金属元素的数量与锑元素的数量之比小于3:1，相对标准层靠近双碱光电阴极外表面的碱锑化物中碱金属元素的数量与锑元素的数量之比大于3:1。

2.根据权利要求1所述的双碱光电阴极，其特征在于：贴合光电阴极的基底处的碱锑化物中碱金属元素的数量与锑元素的数量之比为2.75:1～2.85:1。

3.根据权利要求1所述的双碱光电阴极，其特征在于：光电阴极的外表面处的碱锑化物中碱金属元素的数量与锑元素的数量之比为3.05:1～3.25:1。

4.根据权利要求1所述的双碱光电阴极，其特征在于：除贴合光阴电极内表面的一层碱锑化物中的碱金属元素仅包含钾元素外，其余层的碱锑化物中的碱金属元素均包含钾和铯两种且每层碱锑化物中的钾元素与铯元素的数量之比为2:1。

5.一种微通道板型光电倍增管，其特征在于：包括上述权利要求1至4中任意一条所述的双碱光电阴极。

6.根据权利要求5所述的一种微通道板型光电倍增管，其特征在于：还包括

透光的玻璃真空容器，其内部为真空状态，所述双碱光电阴极覆盖在所述玻璃真空容器的上半球内表面上；

置于所述玻璃真空容器下半球内表面上的反光膜；

置于所述玻璃真空容器内中心偏下的位置且用来收集电子的聚焦电极；

置于所述聚焦电极后端用来产生增殖电子的微通道板型电子倍增极；

置于所述玻璃真空容器尾部、用来供电给所述双碱光电阴极、聚焦电极和微通道板型电子倍增极的供电极；

其中，所述光电阴极、聚焦电极、微通道板型电子倍增极置于所述玻璃真空容器内，所述供电极穿过所述玻璃真空容器与外部电路相连。

7.一种根据权利要求6所述的微通道板型光电倍增管的制备方法，其特征在于：所述反光膜和双碱光电阴极的制备包括以下步骤：

第一步、在常温环境下，对所述玻璃真空容器进行反光膜的蒸镀；

第二步、在大于300℃温度下，对所述玻璃真空容器进行高温烘烤除气；

第三步、在小于200℃温度下，记录初始玻壳反射率，并对钾源、铯源和锑球进行除气；

第四步、在120℃～190℃温度下，进行底钾蒸镀；

第五步、在120℃～190℃温度下，进行钾与锑同时蒸镀；

第六步、在120℃～190℃温度下，进行钾与锑交替蒸镀；

第七步、在110℃～180℃温度下，进行铯蒸镀；

并且，在前述钾、铯和锑的蒸镀过程中，采用光电流与玻壳反射率同时监控的方法来控制玻璃真空容器内的双碱光电阴极的膜层蒸镀。

8.根据权利要求7所述的微通道板型光电倍增管的制备方法，其特征在于：所述底钾蒸镀之前，调节照明灯电流为5.5A，电压为106V，钾源、铯源和锑球分别采用3.5A、2.0A和0.5A的除气电流。

9.根据权利要求8所述的微通道板型光电倍增管的制备方法，其特征在于：步骤四中，通过在钾源电流3.5A的基础上，按照一定增长速度调整钾源电流直到光电流曲线上升并达到峰值且保持恒定。

10.根据权利要求9所述的微通道板型光电倍增管的制备方法，其特征在于：步骤五中，通过调整钾源电流和锑球电流，使得光电流曲线维持一定斜率的上升趋势且玻壳反射率以下降为主，直到光电流曲线无法保持固定斜率并趋于平缓。