[发明专利]光电阴极及其制备方法

说明书

一种光电阴极及其制备方法，该光电阴极包括：光电阴极基体，为金属纳米颗粒与锑粉混合压制而成；以及碱金属锑化物膜，形成于所述光电阴极基体的一表面。本发明还提供了该光电阴极的制备方法。本发明的光电阴极基体中的金属纳米颗粒具有很强的吸附作用，因此可以减少碱金属光电阴极中碱金属的蒸发，同时本发明的光电阴极制备方法工艺简单，制备方便。

技术领域

本发明涉及光电阴极技术领域，特别涉及光电阴极及其制备方法。

背景技术

1887年，当Hertz观察到用紫外线照射阴极可以在距离较大的两电极间引起火花放电时，他发现了光电效应，光电效应在1905年被爱因斯坦的量子理论所解决。1929年后，人们发现了银氧铯光电阴极，这种光电阴极比以前所用材料的量子效率要高出两个量级，而且对整个可见光谱，甚至近红外都是灵敏的。随着银氧铯阴极的出现，人们把对光电阴极的研究重点放在探求量子效率更高及光谱响应特性不同的其它复杂材料上。光电阴极的第一个重要应用是从影片再现声音，接着是各种各样的光电变换装置，如光电倍增管、摄影管等。其后又发现了锑铯阴极及多碱光电阴极，使光电阴极更广泛地被应用在军事、摄影、辐射探测等高科技领域。例如微光夜视仪就是利用夜间的星光，月光等弱光使景物通过物镜进入像增强管，最后得到增强而呈现在荧光屏上。夜视仪可供各种步兵武器的夜间瞄准，也可供坦克、装甲车及其它车辆的夜间行驶以及航空夜间观测、导弹制导等。在高速摄影领域，光电阴极也占据非常重要的地位，研究这种新型光电阴极，对电子发射的理论和应用以及拓展纳米材料应用研究领域都具有十分重要的学术价值和应用价值。

但这种阴极容易出现碱金属化合物中的碱金属蒸发的问题，尤其是在强光作用下由于温度升高使碱金属化合物热分解，产生的碱金属脱附作用增强从而蒸发速度加快，影响光电阴极的量子效率。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种光电阴极及其制备方法，以期至少部分地解决上述提及的技术问题中的至少之一。

为了实现上述目的，作为本发明的一个方面，提供了一种光电阴极，包括：光电阴极基体，为金属纳米颗粒与锑粉混合压制而成；以及碱金属锑化物膜，形成于所述光电阴极基体的一表面。

作为本发明的另一方面，还提供了一种如上所述的光电阴极的制备方法，包括：将金属纳米颗粒与锑粉末混合物压制成光电阴极基体；加热光电阴极基体，使所述光电阴极基体中的锑蒸发并扩散到光电阴极基体的表面形成锑膜；将碱金属蒸汽射向所述光电阴极基体，与所述锑膜反应形成碱金属锑化物膜，所形成的碱金属锑化物膜和光电阴极基体即为光电阴极。

从上述技术方案可以看出，本发明的光电阴极及其制作方法具有以下有益效果其中之一或其中一部分：

(1)本发明的光电阴极基体中的金属纳米颗粒具有很强的吸附作用，因此可以减少碱金属光电阴极中碱金属锑化物因光照分解出的碱金属的蒸发。

(2)本发明的光电阴极中的金属纳米颗粒对光具有极强的吸收能力，从而提高了光电阴极的量子效率。

(3)本发明的光电阴极制备方法，工艺简单。

附图说明

图1是本发明的光电阴极结构示意图；

图2是本发明制备光电阴极制备时的装置示意图；

图3是本发明的光电阴极的制备方法流程示意图；

图4是本发明实施例1及对比例1的光电发射电流密度与激光功率的关系。

附图标记说明

1 光电阴极基体

2 金属纳米颗粒

3 碱金属锑化物膜

4 锑粉

5 碱金属源