Катод кислородно-цезиевый

Рис. 12. Распределение чувствительности вдоль поверхности одного из кислородно-цезиевых катодов

Вакуумные фотоэлементы. Одно из важных свойств любого приемника излучения заключается в сушествовании линейной связи между световым потоком и измеряемым параметром приемника. В вакуумных фотоэлементах с катодами из чистых металлов закон Столетова о пропорциональности фототока световому потоку выполняется строго в фотоэлементах со сложным катодом (кислородно-цезиевым или сурьмяно-цезиевым или др.) этот закон выполняется только для [c.376]

Спектральная чувствительность фотоэлементов зависит, главным образом, от материала катода и его обработки, что позволяет в довольно широких пределах менять работу выхода электронов на катоде фотоэлемента, и тем самым меняют длинноволновую границу чувствительности фотоэлемента. На рис. 118, б показана спектральная чувствительность различных типов катодов. В зависимости от рабочей области спектра применяют фотоэлементы с разными катодами. Например, для работы в ультрафиолетовой области и в видимой вплоть до А, = = 6000 А применяют фотоэлементы с сурьмяно-цезиевым, а в области более длинных волн с кислородно-цезиевым катодом. При выборе фотоэлемента следует обращать также внимание на прозрачность его колбы. Так, для работы в ультрафиолетовой области колба фотоэлемента должна быть изготовлена из плавленого кварца или увиолевого стекла. [c.188]

Фотоэлементы с внешним фотоэффектом основаны на выбивании электронов из светочувствительного слоя (катод). Выбитые электроны направляются к аноду, и электрический ток возникает во внешней цепи. Фотоэлементы состоят из двух электродов, заключенных в стеклянный баллон (например, кислородно-цезиевые и сурьмяно-цезиевые). Применяются в спектрофотометре СФ-4 и СФ-2М. [c.466]

Интегральная чувствительность кислородно-цезиевого фотоэлемента мала (1—20 мкА/лм) поэтому с его помощью можно измерить фототок только после усиления. Кислородно-цезиевые фотоэлементы высокочувствительны к лучам длинноволновой части спектра (рис. 1.11). Длительное освещение кислородно-цезиевых фотоэлементов вызывает постепенное уменьшение фототока. Фотоэлектрическое утомление зависит от спектрального состава света, освещающего катод. Наибольшее утомление наблюдается при осве- [c.22]

Кислородно-цезиевые фотоэлементы готовят нанесением серебряной подкладки на стеклянные стенки баллона. Затем слой серебра подвергается окислению на глубину порядка 100— 200 молекулярных слоев. Окисленный слой затем восстанавливается в парах цезия. При этом на шероховатой поверхности катода адсорбируются атомы цезия в количестве, отвечающем примерно моноатомному слою. В промежуточном слое содержатся окись цезия и мелкодисперсные частицы серебра и окиси серебра. Таким образом, кислородно-цезиевый катод состоит из металлической подкладки (обычно — серебро), полупроводника в качестве промежуточного слоя и атомов цезия, адсорбированных на поверхности. Интегральная чувствительность кислородно-цезиевого фотоэлемента мала (1—20 ма лм), поэтому измерять величину фототока можно только после предварительного усиления. [c.45]

Выпускаются также цезиевые, сенсибилизированные кислородом, и сурьмяно-цезиевые фотоэлементы. Их спектральные характеристики показаны на рис. 31. На этом рисунке приведена спектральная характеристика сурьмяно-цезиевого (кривая /) и сложного кислородно-цезиевого фотоэлемента на серебряной подложке (кривая 2). В некоторых случаях в состав покрытия катода вводят небольшие количества серебра. Этот фотоэлемент, как видно из его спектральной характеристики (кривая [c.78]

Фотоумножитель монтируется в светонепроницаемой коробке, с окном, расположенным против фотокатода. Внутри коробки помещены панель-колодка для подвода напряжения к выводам фотоумножителя, делитель напряжения и пакетик (или коробочка) с силикагелем для сушки воздуха. Коробка для прибора ФЭУ-19 с торцовым полупрозрачным сурьмяно-цезиевым катодом показана на рис. 85, а для прибора ФЭУ-17 (с сурьмяно-цезиевым катодом) и ФЭУ-22 (с кислородно-цезиевым катодом) — на рис. 86. Первые два фотоумножителя используются при работе в видимой части спектра, последний при работе в инфракрасной части спектра, [c.144]

Если при окислении серебряной подкладки сложного катода окисление серебра чередовать несколько раз с его восстановлением в атмосфере водорода, то слой окиси серебра получается рыхлым и после обработки парами цезия содержит не только атомы серебра, но и атомы цезия. Это оказывает благоприятное влияние на чувствительность и на спектральную характеристику катода. Строение сложного кислородно-цезиевого катода изображено схематически на рис. 19. [c.73]

Кроме кислородно-цезиевых сложных катодов применяются также и серно-цезиевые. Окисление заменено в них образованием сернистого соединения. [c.73]

Чувствительность кислородно-цезиевых катодов, а также поло--кение порога фотоэффекта и положение максимума чувствительности зависят от режима их обработки, позволяющего сообщать слою окиси цезия большую или меньшую рыхлость и создать большую или меньшую концентрацию избыточных атомов цезия. Такое же влияние оказывает и добавочное внесение в слой атомов других металлов. В связи с режимом обработки положение порога [c.74]

Дальнейшее увеличение чувствительности достигается путём наполнения кислородно-цезиевых фотоэлементов Инертным газом, обычно аргоном. В этих фотоэлементах имеет место несамостоятельный газовый разряд, в котором внешним ионизатором является облучение катода светом. Давление газа подбирается так, чтобы при рабочем напряжении между катодом и анодом разряд оставался несамостоятельным и не происходило пробоя. При помощи такого газового усиления удаётся получать кислородно-цезиевые фотоэлементы чувствительностью до 400—450 мка люмен. [c.74]

В кислородно-цезиевых катодах наблюдается явление утомления. При облучении катода светом чувствительность катода с течением времени очень сильно уменьшается. Некоторая доля утомления исчезает скоро после прекращения освещения катода. Дальнейшее восстановление чувствительности идёт очень медленно. Полного восстановления не происходит. [c.74]

Исходя из такого объяснения утомления кислородно-цезиевых катодов, П. В. Тимофееву удалось получить кислородно-цезиевые катоды, отличающиеся очень незначительным утомлением. Это [c.78]

Схема простейшего электронно-оптического преобразователя, предложенного в 1934 г. Холстом (так называемый стаканчик Холста ), показана на рис. 3.7. ЭОП выполнен в виде стеклянной колбы (стаканчика) с параллельными передней и задней стенкой. На переднюю стенку нанесен полупрозрачный кислородно-цезиевый фотокатод, а на заднюю — флюоресцирующий экран из сернистого цинка. Катод и экран нанесены на серебряные полупрозрачные подложки, которые являются электродами преобразователя. Между электродами прикладывают ускоряющее напряжение до 10 ООО в. [c.115]

Фотоэффект со сложных катодов. В настоящее время в области практических приложений фотоэффекта широкое распространение получили фотоэлементы с так называемыми сложными катодами. Широко применяемым представителем таких катодов является кислородно-цезиевый катод. Чувствительность вакуумных фотоэлементов с кислородно-цезиевым катодом доходит ДО 50 1А/люмен при обычных размерах площади поверхности катода (около 10 см ), тогда как наибольшая чувствительность фотоэлементов с сенсибилизированным калиевым катодом [c.163]

В кислородно-цезиевых и подобных им сложных катодах мы имеем одноатомную плёнку цезия, лежащую на сравнительно толстом слое окисла, являющегося полупроводником и содержа- [c.164]

Спектральная характеристика и общая чувствительность вакуумных ) фотоэлементов с внешним фотоэффектом определяются материалом катода. Наиболее подходящими для общих целей и, следовательно, наиболее употребительными оказались сурьмяно-цезиевый, висмуто-серебряно-цезиевый и кислородно-цезиевый фотокатоды ). На рис. 39 даны спектральные характеристики этих катодов. [c.111]

Сурьмяно-цезиевые катоды. В некоторых областях техники с кислородно-цезиевыми катодами успешно конкурируют сурьмяно-цезиевые катоды. Способ их изготовления следующий. На стенку колбы наносится слой сурьмы испарением с вольфрамовой нити, нагреваемой током. Толщина слоя должна быть такова, чтобы через него ещё просвечивала нить лампы накали- [c.171]

Квантовый выход сурьмяно-цезиевых катодов очень большой и доходит до 25%. Для кислородно-цезиевых катодов этот выход 2—3%, для чистых металлов порядка 0,1%. Вследствие многочисленных беспорядочных взаимодействий с другими электронами проводимости и ионами металла в среднем только половина электронов, поглотивших квант света, будет двигаться по направлениям, приводящим их к границе металла. Поэтому максимальный принципиально возможный квантовый выход фотоэффекта надо оценивать в 50%. [c.173]

В фотоэлектроколориметрах и спектрофотометрах используют, как правило, сурьмяно-цезиевые и кислородно-цезиевые фотоэлементы. Типичная спектральная характеристика сурьмяно-це-зиевого фотоэлемента приведена на рис. 1.10. Этот фотоэлемент высокочувствителен в коротковолновой, видимой и ультрафиолетовой областях спектра красная граница находится около 700 нм. Интегральная чувствительность сурьмяно-цезневого фотоэлемента достаточно велика- и составляет 100—200 мкА/лм. Утомление (потеря чувствительности при освещении) сурьмяно-цезиевых катодов невелико, но обратимо, и увеличивается с ростом мощности света. Чувствительность сурьмяно-цезиевых фотоэлементов до 50° С почти не зависит от температуры. Однако прп повышении температуры появляются так называемые темновые токи, вызванные термоэлектронной эмиссией катода и токами проводимости. В современных приборах с вакуумными фотоэлементами предусматриваются специальные устройства для устранения влияния темновых токов. [c.22]

При изготовлении фотоэлектроколориметров и спектрофотометров применяют, как правило, сурЬ мяно-цезиевые и кислородно-цезиевые фотоэлементы Сурьмяно-цезиевый фотоэлемент получают кон денсацией паров сурьмы на поверхности стекла при этом получается почти непрозрачный слой ме таллической сурьмы толщиной около 150 нм. При последующем прогреве слоя сурьмы в парах цезия образуется химическое соединение (вероятно, ЗЬСзд) с очень рыхлой поверхностью, обладающее полупроводниковыми свойствами. На поверхности полупроводникового слоя адсорбируются атомы цезия, снижающие работу выхода катода. Для увеличения чувствительности готовая поверхность фотоактнвного слоя подвергается действию малых количеств кислорода или паров серы (сенсибилизация фотоэлемента). [c.44]

Из трех упомянутых типов катодов в большинстве случаев наиболее подходящим оказывается сурьмяно-цезиевый. Сурьмяно-цезиевые фотоэлементы имеют наибольшую чувствительность и наименьшие темновые токи. По этим характеристикам висмуто-серебряно-цезиевые фотоэлементы мало отличаются от сурьмяно-цезиевых, но онп имеют большую чувствительность в красной области спектра, и в тех случаях, когда люминесцентное излучение лежит в длинноволновой части видимого спектра, они выгоднее ). Кислородно-цезиевые фотоэлементы в настоящее время применяются только для измерений в инфракрасной области, к которой остальные виды катодов нечувствительны. Они обладают малой общей чувствительностью и сравнительно большими темповыми токами. [c.111]

А = 6000 А применяют фотоэлементы с сурьмяно-цезиевым, а в области более длинны.х. волн с кислородно-цезиевым катодом. При выборе фотоэлемента следует обращать также внимание на прозрачность его колбы. Так, для работы в ультрафиолетовой области колба фотоэле.мента должна быть изготоЕГлена из плавленого кварца или увиолевого стекла. [c.208]

Спектральная характеристика кислородно-цезиевого катода имеет два максимума—один в области малых длин волн X около 3500 А, другой в области больших X в начале инфракрасной области спектра. Сравнение спектральных характеристик сложных катодов, у которых подкладкой во всех случаях служило серебро, а щелочные металлы (восстанавливающие в процессе формирования катода окись серебра и образующие адсорбированный внешни11 слой) были различны, показало, что максимум спектральной характеристики в коротковолновой области спектра приходится у всех катодов на одну и ту же длину волны, тогда как граница фотоэффекта и положение максимума в длинноволновой области различны для различных щелочных металлов (рис. 20). [c.73]

Теории фотоэффекта со сложных катодов. Слои окиси цезия с избыточным содернганием цезия и с наличием атомов серебра в кислородно-цезиевых фотоэлементах, равно как и слой Sb s j в сурьмяно-цезиевых, являются примесными полупроводниками. Избыточные атомы цезия вызывают появление местных энергетических уровней, увеличивающих электропроводность и эмиссионную способность катодов, а также образуют на поверхности катода облегчающий эмиссию одноатомный слой. Поэтому в настоящее время вполне естественно искать объяснения специфических свойств сложных фотокатодов, и в частности их большой чувствительности, исходя пз зональной теории полупроводников. Как уже было подчёркнуто в предыдущей главе при объяснении явлений, имеющих место в оксидных катодах, в настоящее время ещё не создано впо.чне разработанной теории термоэ.чектронной эмиссии из полупроводников. В ещё большей мере это справедливо для фотоэлектронной эмиссии. Однако некоторые положения здесь [c.76]

Но если ср очень мало, а концентрация электронов полосы проводимости сравнительно велика ), то может иметь место значительный выход электронов непосредственно из зоны проводимости и смещение границы Хц в сторону длинных волн. Этим можно объяснить наличие двух максимумов спектральной характеристики у кислородно-цезиевых катодов и сдвпг у них длинноволнового максимума и порога фотоэффекта в сторону длинных волн при обработке слоя окиси цезия, когда происходит всё большее и большее нарушение кристаллической решётки путём увеличения числа вкрапленных в эту решётку избыточных и посторонних атомов. Подтверждением этих соображений могут служить расчёты Брюнинга и Дебура, показавшие, что полоса проводимости лежит ближе всего к вершине потенциального барьера, как раз у тех полупроводников, для которых экспериментально установлена большая чувствительность к фотоэффекту и граничная частота в области инфракрасных волн. С этой же точки зрения можно объяснить, как предполагает Н. С. Хлебников, различный ход утомления кислородно-цезиевых катодов при облучении их коротковолновым и инфракрасным излучением. [c.77]

Когда голландским физиком Дебуром было предложено применение первых кислородно-цезиевых катодов, он дал иное объяснение механизма фотоэффекта с этих катодов, основанное на представлении о расположении на поверхности слоя окиси цезия адсорбированных атомов цезия в тех точках, где налицо сильное электрическое поле (так называемые центры адсорбции). Сильные поля вызваны здесь конфигурацией поверхности и приводят к понижению потенциального барьера адсорбированных атомов и, следовательно, к уменьшению потенциала их ионизации. [c.78]

Недостаток кислородно-цезиевых катодов при употреблении их в качестве эмитторов заключается в малой их температурной стойкости. Это но позволяет получать в электронных умножителях больших токов на выходе. Тем же недостатком, хотя в несколько люньшей степени, обладают и сурьмяно-цезиевые катоды. В то ,ке время для сурьмяно-цозиевых катодов коэффициент вторичной чмиссии 8 меньше, чем для кислородно-цезиевых. Перед физиками, работающими в области электроники, стоит задача создания ,ля. электронных умножителей эмитторов, стойких до темпера- ур в несколько сот градусов Цельсия. [c.86]

Кислородно-цезиевые катоды имеют подкладку из серебра в виде серебряной пластинки или в виде слоя серебра, осаждённого на стекле химическим путём, или посредством термического или катодного распыления. Колба фогоэлемента с серебряной пластинкой или слоем подвергается обычному обезгаживанию при прогреве в электрической печи. Затем серебряная подкладка окисляется путём наполнения колбы кислородом и при помощи электрического разряда. [c.163]

Если при окислении серебряной подкладки сложного катода окисление серебра чередовать несколько раз с восстановлением в атмосфере водорода, то слой окиси серебра получается рыхлым и после обработки парами цезия содержит не только частицы серебра, но и частицы цезия. Это оказывает определённое влияние на чувствительность и на спектральную характеристику катода. Строение сложного кислородно-цезиевого катода изображено схематически на рисунке 72. Кроме кислородноцезиевых сложных катодов применяются также и серноцезиевые. Окисление заменено в них образованием сернистого соединения. [c.164]

Спектральная характеристика кислородно-цезиевого катода имеет два максимума — один в области малых частот около 4000 А, другой в области больших частот в начале инфракрасной области спектра. Сравнение спектральных характеристик сложных катодов, у которых подкладкой во всех случаях служило серебро, а щелочные металлы (восстанавливающие в процессе формирования катода окись серебра и образующие адсорбированный внешний слой) были различны, показало, что максимум спектральной характеристики в коротковолновой области спектра приходится у всех этих катодов на одну и ту же длину волны, тогда как граница фотоэффекта и положение максимума в длинноволновой области различны для различных щелочных металлов (рис. 75). Отсюда Дебур делает заключение, что максимум в коротковолновой области обязан своим происхождением вкрапленным в промежуточный слой частицам серебра, а максимум в длинноволновой части обусловливается фотоэмиссией из поверхностной плёнки щелочного металла (см. также [461]). [c.168]

По толщине и строению промежуточного слоя окиси Дебур различает следующие типы серебряно-кислородно-цезиевых катодов. [c.168]

Несоответствие. между отношением квантового выхода сурь-мяно-цезиевых и кислородно-цезиевых катодов (25/2) и отношением их чувствительностей (120/50) объясняется тем, что при измерении интегральной чувствительности фотоэлементов источником света служит стандартная лампа накаливания с температурой нити 2850° К, имеющая максимум излучения в той же инфракрасной области, где лежит и максимум спектральной чувствительности кислородно-цезиевых катодов. В области синих, фиолетовых и ультрафиолетовых лучей сурьмяно-цезиевые фотокатоды во много раз чувствительнее кислородно-цезиевых. О сурьмяно-цезиевых катодах смотрите также [434—436, 457, 437—443, 471, 467, 478, 480, 2464, 2465]. О кислородно-цезиевых катодах смотрите [416—433, 468—470, 455, 466, 2466]. Дополнительно литература по всей четвёртой главе [448—454, 462, 476, 479, 481—488]. [c.174]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология