DE910570C

DE910570C - Photokathode fuer Photozellen, lichtelektrische Vervielfacher u. dgl.

Info

Publication number: DE910570C
Application number: DEL13089A
Authority: DE
Inventors: Dr Dierick Kossel
Original assignee: Ernst Leitz Wetzlar GmbH
Current assignee: Ernst Leitz Wetzlar GmbH
Priority date: 1952-08-07
Filing date: 1952-08-07
Publication date: 1954-05-03

Description

Die Erfindung betrifft eine Photokathode für Photozellen, lichtelektrische Vervielfächer, Bildwandler u. dgl.
Es ist bekannt, den an sich sehr schlechten Wirkungsgrad von Photokathoden durch geschickte Wahl des Kathodenmaterials zu verbessern. Es kommt dabei im wesentlichen darauf an, die Ablöse-und Austrittsarbeit für die Elektronen möglichst klein zu halten. Ferner ist z. B. aus der USA.-Patentschrift 2 5o6 625 bekannt, den Wirkungsgrad von Photokathoden dadurch zu erhöhen, daß die lichtelektrische Schicht auf einem entsprechend ausgebildeten Quarzstab oder einem Prisma aufgebracht wird, um durch Ausnutzung der Totalreflexion eine möglichst hohe Absorption des eingestrahlten Lichtes durch die lichtelektrische Schicht zu erreichen.
Schon seit dem Jahre 18c)o ist der Versuch von

Wiener zum Nachweis der Existenz stehender

Lichtellen bekannt. Dieser Versuch ist später

wiederholt worden unter Verwendung einer lichtelektrischen Schicht an Stelle der photographischen Schicht, die Wiener verwandte (H. E. Ives und T. C. Fry, J. Opt. Soc. Am. 23, 1933, S. 73; Jäger, Ann. d. Physik, 34, 1939, S. 28o; Thorwart, Optik, 3. 1948, S. 26o).
Die Erfindung hat den Zweck, den Wirkungsgrad von Photokathoden unter Ausnutzung dieser bekannten Versuche und der ebenfalls bekannten Reflexionsgesetze dadurch zu erhöhen, daß die Photokathode in der Form eines Interferenzspiegels (Colloques Internationaux du Centre National de la Recherche Scientifique, XXIII, Les Proprietes Optiques des Lames Minces Solides. Paris 1950, S. 103 ff.) aufgebaut ist. Erfindungsgemäß ist eine teildurchlässige Kathodenschicht im Abstand von (2m -f- i) mit n = o, x, 2..., A, = Wellenlänge des Lichtes, 8 = Korrekturglied, das von den verwendeten Materialien abhängt, vör einem hochreflektierenden Spiegel angeordnet. Dabei ist es zweckmäßig, auf den hochreflektierenden Spiegel in bekannter Weise eine durchsichtige Zwischenschicht der oben angegebenen Dicke aufzubringen, die ihrerseits die teildurchlässige Kathodenschicht trägt, wobei die Dicke und die optischen Eigenschaften der Kathodenschicht so bestimmt sind, daß das System Spiegel -E-Zwischenschicht --f- Kathodenschicht für bestimmtefrei wählbare Wellenlängen ein minimales Reflexionsvermögen aufweist. Eine weitere Verbesserung ist dadurch erreichbar, daß beide Seiten einer durchsichtigen dicken Zwischenschicht mit einer lichtelektrischen Kathodenschicht belegt sind, wobei mindestens eine Kathodenschicht teildurchlässig ist.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele dargestellt, und zwar zeigt Fig. i den Aufbau der Photokathode im Schnitt, Fig. 2 ein Diagramm des Reflexionsvermögens der Photokathode, Fig.3 den Aufbau der Photokathode mit zwei lichtelektrischen Kathodenschichten.
Auf den hochreflektierenden Spiegel i ist die durchsichtige Zwischenschicht-- aufgebracht, die ihrerseits die lichtelektrische Kathodenschicht 3 trägt.
In der Fig. 2, die das Reflexionsvermögen der in Fig. x dargestellten Photokathode in Abhängigkeit von der Wellenlänge des - eingestrahlten Lichtes wiedergibt, bedeutet die ausgezogene Kurve das Reflexionsvermögen der Photokathode, während die gestrichelte Kurve das Reflexionsvermögen des hochreflektierenden Spiegels x allein darstellt.
In Fig. 3 ist auch der Spiegel i als lichtelektrische Kathodenschicht ausgebildet.
Das Aufbringen der Zwischenschicht 2 auf den hochreflektierenden Spiegel i erfolgt in bekannter Weise auf chemischem oder physikalischem Wege. Ebenso werden die lichtelektrischen Schichten 3, die aus dem bekannten Photokathodenmaterial bestehen, z. B. aufgedampft und anschließend aktiviert.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Photokathode für Photozellen, lichtelektrische Vervielfacher; Bildwandler u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die teildurchlässige Kathodenschicht (3) im Abstand vor einem hochreflektierenden Spiegel (i) angeordnet ist.
2. Photokathode nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem hochreflektierenden Spiegel (z) und der Kathodenschicht (3) durch eine dicke durchsichtige Zwischenschicht (2) gebildet ist.
3. Photokathode nach Anspruch 2, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Zwischenschicht haus elektrisch leitendem Material besteht.
4. Photokathode nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel (i) ebenfalls als lichtelektrische Kathodenschicht ausgebildet ist.
5. Photokathode nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das System Spiegel (i) Zwischenschicht (2) + Kathodenschicht (3) als Interferenzspiegel mit für bestimmte, frei wählbare Wellenlängen minimalem Reflexionsvermögen ausgebildet ist.