Содержание

Стр

2.1 Устройство и принцип действия ЭОП 5

2.2 Обзор поколений ЭОП 6

2.2.1 Нулевое поколение 6

2.2.2 Первое поколение 7

2.2.3 Второе поколение 8

2.2.5 ЭОП II⁺ и Super Gen 9

2.2.6 Четвертое поколение 10

3 Параметры многощелочного фотокатода 11

3.1 Характеристики фотокатода 11

3.2 Толщина фотокатода 13

3.3 Энергетическая структура фотокатода 15

4 Методы изготовления фотокатода 19

4.1 Классический метод получения МФ 20

4.2 Модификации классической технологии 21

4.3 Метод молекулярно-лучевой эпитаксии [7,12] 23

5 Выводы 26

Список использованных источников 28

Введение. Приборы ночного видения (ПНВ) получили широкое распространение и сейчас используются спасителями, военными и охотниками. Основой ПНВ является электронно-оптический преобразователь (ЭОП). Сейчас внедряются ПНВ четвертого поколения, однако самыми распространенными являются приборы на основе второго поколения ЭОП, в которых используется мультищелочной фотокатод S25. Это обусловлено тем, что они имеют хорошие характеристики при относительно невысокой стоимости.

Актуальность темы. Многощелочной фотокатод на настоящий момент является самым распространенным фотокатодом, который используется не только для производства ПНВ второго поколения, а также различных детекторов. В Новосибирске на данный момент выпуск ПНВ второго поколения ведется на трех заводах и пользуется спросом у покупателей. Поэтому важной задачей является повышение параметров фотокатода, который определяет свойства приборов ночного видения.

Научная новизна работы. Существуют технологии изготовления мультищелочных фотокатодов с высокой чувствительностью, однако они являются коммерческой тайной, вследствие чего недоступны для широкого использования. На заводе «Экран — Оптические системы» на настоящий момент отсутствует технология изготовления ЭОП, обладающей высокой чувствительностью, поэтому разрабатываемая технология является новой для этого завода.

Постановка задачи. Оптимизация технологии изготовления мультищелочного фотокатода S25 с целью повышения интегральной чувствительности до 700 мкА/лм и спектральной чувствительности до 50 мкА/Вт.

Планируемые результаты и методы их получения. Результат данной работы — разработка технологии для производства фотокатода.

На защиту выносится непосредственно усовершенствованная технология, в которой описаны температуры пыления металлов, необходимые толщины пленок, стехиометрический состав фотокатода.

На рисунке 1 представлена спектральная характеристика для типового фотокатода S25 и ожидаемая спектральная характеристика для улучшенного S25.

Для экспериментов, т.е. непосредственно напыления фотокатодов используется установка, называемая откачной пост, схема которой приведена на рисунке 2. В ней производится напыление тонких слоев металлов (сурьмы, калия и цезия) в специальном стеклянном вакуумном баллоне — контейнере. В процессе напыления будет регулироваться толщина напыляемой пленки, температура, время пыления.

Д ля контроля спектра пропускания фотокатода (пока он находится в контейнере) используется спектрофотометр СФ-26, структурная схема которого приведена на рисунке 3. По полученному спектру пропускания с помощью градуировочных кривых происходит перевод коэффициента пропускания в чувствительность.

2 ЭОП: устройство, принцип действия, обзор поколений