具有氧结构的锑铯光电阴极的制作方法
【专利摘要】一种涉及光电阴极产品领域，尤指一种应用于光电阴极制作时的影像增强器，用于影像增强器中多碱金属光电阴极的改进结构的具有氧结构的锑铯光电阴极。本实用新型通过具有氧结构层的光电阴极，一层状光电阴极自下而上依次设有阴极衬底、碘化铯层、氧化铟层、第一层锑-铯光电阴极层、氧结构层及第二层锑-铯光电阴极层结合为一组合式整体光电阴极。主要解决如何改进光电阴极的内部结构等有关技术问题。本实用新型的有益效果是：通过光电阴极的结构改进，保证了光电阴极光发射效率不发生明显的变化，提高了光电阴极的质量，具有抗干扰性强、转换效率高以及广范应用质量可靠等优点。
【专利说明】具有氧结构的锑铯光电阴极
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光电阴极产品领域，尤指一种主要应用于光电阴极制作时的影像增强器，用于影像增强器中多碱金属光电阴极的改进结构，是保证光电阴极光发射效率不发生明显的变化，并能提高光电阴极质量的一种层状结构的产品。
【背景技术】
[0002]影像增强器是X射线成像中的重要器件，而阴极又是影像增强器产生探测图像的关键结构，它的作用就是将不可见的X射线图像转换成可见光图像。阴极一般都是采用单、多碱金属制成的，主要有锑-铯单碱金属光电阴极或者锑-铯-钾等多碱金属光电阴极。这些阴极制作工艺成熟、应用在工业生产上的历史较长。至今仍是光电阴极制作的主要方式。
[0003]但是，近来也感到它们容易受到其他元素的干扰，会在阴极的局部区域生成不同微结构的光电阴极，从而使得不同区域的光电阴极光发射效率发生明显的变化，在阴极的不同区域会产生随机形状亮度差异。严重影响产品的质量。另外，这种光电阴极在有的应用场合，显得X射线/可见光的转换效率还不够高，限制了该产品的应用范围。
【发明内容】
[0004]为了克服上述不足之处，本实用新型的主要目的旨在提供一种改进型光电阴极的结构，通过具有氧结构层的光电阴极，能克服阴极制作中未知元素对阴极产生的势能波动的影响，改善并且克服在阴极不同区域产生光的不均匀性；获得相同亮度的影像图时，可以使用更低的射线剂量，有利于减少X射线对人体的伤害；达到结构合理、抗干扰性强、转换效率高以及应用范围广的具有氧结构的锑铯光电阴极。
[0005]本实用新型要解决的技术问题是:主要解决如何改进光电阴极的内部结构问题；要解决如何设计构建各层面的结构等有关技术问题。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:该装置包括:底层与表层构成的层状结构等，一层状光电阴极自下而上依次设有阴极衬底、碘化铯层、氧化铟层、第一层锑-铯光电阴极层、氧结构层及第二层锑-铯光电阴极层结合为一组合式整体光电阴极，第一层锑-铯光电阴极层、氧结构层和第二层锑-铯光电阴极层组成了具有氧结构的光电管阴极，其中:
[0007]阴极衬底与碘化铯层之间以机械蒸镀方式连接，通过加热蒸发将碘化铯蒸镀在阴极衬底的凹面上，并粘结在一起；
[0008]碘化铯层与氧化铟层之间以机械电子方式连接，通过机械电子溅射在碘化铯层上，并粘结在一起；
[0009]氧化铟层与第一层锑-铯光电阴极层之间以机械方式连接，并粘结在一起；
[0010]第一层锑-铯光电阴极层与氧结构层之间以电子方式连接，通过微量的纯氧充入在第一层锑-铯光电阴极层上，并粘结在一起；
[0011]氧结构层与第二层锑-铯光电阴极层之间以机械方式连接，并粘结在一起。[0012]本实用新型的有益效果是:该装置改进了光电阴极的内部结构，通过具有氧结构层的光电阴极，保证了光电阴极光发射效率不发生明显的变化，提高了光电阴极的质量，能克服阴极制作中未知元素对阴极产生的势能波动的影响，改善并且克服在阴极不同区域产生光的不均匀性；获得相同亮度的影像图时，可以使用更低的射线剂量，有利于减少X射线对人体的伤害；具有抗干扰性强、转换效率高以及广范应用质量可靠等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0014]附图1是本实用新型整体结构的外形示意图；
[0015]附图2是本实用新型图1的侧视图；
[0016]附图3是本实用新型图2中区域A的结构放大示意图；
[0017]附图中标号说明:
[0018]I一第二层锑-铯光电阴极层；
[0019]2—氧结构层；
[0020]3—第一层锑-铯光电阴极层；
[0021]4一氧化铟层；
[0022]5—碘化铯层；
[0023]6—阴极衬底；
【具体实施方式】
[0024]请参阅附图1、2及3所示，本实用新型包括:底层与表层构成的层状结构等，一层状光电阴极自下而上依次设有阴极衬底6、碘化铯层5、氧化铟层4、第一层锑-铯光电阴极层3、氧结构层2及第二层锑-铯光电阴极层I结合为一组合式整体光电阴极，第一层锑-铯光电阴极层3、氧结构层2和第二层锑-铯光电阴极层I组成了具有氧结构的光电管阴极，其中:
[0025]阴极衬底6与碘化铯层5之间以机械蒸镀方式连接，通过加热蒸发将碘化铯蒸镀在阴极衬底6的凹面上，并粘结在一起；
[0026]碘化铯层5与氧化铟层4之间以机械电子方式连接，通过机械电子溅射在碘化铯层5上,并粘结在一起；
[0027]氧化铟层4与第一层锑-铯光电阴极层3之间以机械方式连接，并粘结在一起；
[0028]第一层锑-铯光电阴极层3与氧结构层2之间以电子方式连接，通过微量的纯氧充入在第一层铺-铯光电阴极层3上,并粘结在一起；
[0029]氧结构层2与第二层锑-铯光电阴极层I之间以机械方式连接，并粘结在一起。
[0030]图1是具有氧结构的锑铯光电阴极全图，样子像一个中间凹陷圆盘；
[0031 ] 本实用新型的阴极衬底6是由纯铝压制而成，经过清洗、退火和真空去气后，放入真空蒸发室内，采用加热蒸发的方式，将碘化铯蒸镀在阴极衬底的凹面，形成碘化铯层5，它的作用是将X射线光转换成可见光。在碘化铯层5上用电子溅射方法获得一层氧化铟层4，这层氧化铟层是导电的、并且对于可见光来讲，是透明。其主要作用就是为光电阴极提供导电，同时不能阻挡从碘化铯传来的可见光。然后在具有高真空排气的阴极制作台上制作第一层锑-铯光电阴极层3。接着将微量的纯氧充入，形成氧结构层2。最后，制作第二层锑-铯光电阴极层I。
[0032]第一层锑-铯光电阴极层3、氧结构层2和第二层锑-铯光电阴极层I组成了具有氧结构的光电管阴极。它具有很低的光电子逸出势能，因而在相同的X射线剂量下，其射线转换系数(CF值)比没有氧结构的锑-铯光电阴极要高出50%-100%，有时甚至可以超过100%。其优点1、能克服阴极制作中未知元素对阴极产生的势能波动的影响，改善并且克服在阴极不同区域产生光的不均匀性；2、获得相同亮度的影像图时，可以使用更低的射线剂量，有利于减少X射线对人体的伤害。
[0033]虽然本实用新型已参照当前的具体实施例来描述，但是本【技术领域】中的普通技术人员应该认识到，以上的实施例仅仅是用来说明本实用新型，在没有脱离本实用新型精神的情况下还可作出各种等效的变化和修改，因此，只要在本实用新型的实质精神范围内对上述实施例的变化，变换都将落在本实用新型权利要求书的范围里。
【权利要求】
1.一种具有氧结构的锑铯光电阴极，包括:底层与表层构成的层状结构，其特征在于:一层状光电阴极自下而上依次设有阴极衬底(6)、碘化铯层(5)、氧化铟层(4)、第一层锑-铯光电阴极层(3)、氧结构层(2)及第二层锑-铯光电阴极层(I)结合为一组合式整体光电阴极，第一层锑-铯光电阴极层(3)、氧结构层(2)和第二层锑-铯光电阴极层(I)组成了具有氧结构的光电管阴极，其中: 阴极衬底(6)与碘化铯层(5)之间以机械蒸镀方式连接，通过加热蒸发将碘化铯蒸镀在阴极衬底(6)的凹面上，并粘结在一起； 碘化铯层(5)与氧化铟层(4)之间以机械电子方式连接，通过机械电子溅射在碘化铯层(5)上，并粘结在一起； 氧化铟层(4)与第一层锑-铯光电阴极层(3)之间以机械方式连接，并粘结在一起；第一层锑-铯光电阴极层(3)与氧结构层(2)之间以电子方式连接，通过微量的纯氧充入在第一层锑-铯光电阴极层(3)上，并粘结在一起； 氧结构层(2)与第二层锑-铯光电阴极层(I)之间以机械方式连接，并粘结在一起。
【文档编号】H01J29/04GK203733752SQ201420093572
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年3月3日 优先权日:2014年3月3日
【发明者】章振昂, 吴明康, 王新军, 张丹 申请人:上海泰雷兹电子管有限公司