JP5291378B2 - フォトカソード装置 - Google Patents
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Description
石英プリズム1について、
屈折率n1=1.500
消衰係数k1=0
である。アルミニウム層2について、
屈折率n2=0.209
消衰係数k2=3.11
厚さt=20.5nm
である。
石英プリズム1について、
屈折率n1=1.500
消衰係数k1=0
である。アルミニウム層2について、
屈折率n2=0.209
消衰係数k2=3.11
である。
BK-7プリズム1aについて、
屈折率n1=1.535
消衰係数k1=0
である。銀層2aについて、
屈折率n2=0.157
消衰係数k2=2.40
である。
石英プリズム1について、
屈折率n1=1.500
消衰係数k1=0
である。アルミニウム層2について、
屈折率n2=0.209
消衰係数k2=3.11
厚さt=20.5nm
である。CsI層について、
屈折率n3=2.101
消衰係数k3=0
である。
石英プリズム1について、
屈折率n1=1.500
消衰係数k1=0
である。アルミニウム層2について、
屈折率n2=0.209
消衰係数k2=3.11
厚さt=19.5nm
である。K層について、
屈折率n3=0.64
消衰係数k3=0.04
である。
石英プリズム1について、
屈折率n1=1.500
消衰係数k1=0
である。アルミニウム層2について、
屈折率n2=0.209
消衰係数k2=3.11
厚さt=19.5nm
である。Na層について、
屈折率n3=0.049
消衰係数k3=1.0
である。
イソプロピルアルコール(IPA)80℃ 浸漬5分、超音波10分;
引き上げて窒素ブロー;
超音波クリーニング10分;
その後、アルミニウム層を次の条件によるDCスパッタリングによって石英ガラス基板(石英プリズム)に被覆した。
基板距離 170nm
Ar 100sccm
圧力 3.4×10-1 Pa
投入電力 0.5kW
η = (1×1010 × 1.5 / 1.6) / 1.3×1015
≒ 10-5
となった。
η = (1×1010 × (103〜104) / 1.6) / 1.3×1015
= 5×10-2〜5×10-3
となり、量子効率ηは第1の従来のフォトカソード装置に比べて数100〜数1000倍も高くなった。
1a:BK-7プリズム
2:アルミニウム層
2a:銀層
3:無反射コート
4:反射コート
5:紫外レーザ源
5a:可視レーザ源
6:波長板
7:光電子引き出し電極
Claims (10)
- 入射光を入射するための透明基材と、
該透明基材の表面に被覆され、アルミニウムの単一層よりなる金属被覆層と
を具備し、
前記金属被覆層において292nm未満の波長を有する紫外光である前記入射光により表面プラズモン共鳴光を励起し、該表面プラズモン共鳴光の光電効果により前記金属被覆層の前記透明基材と反対側の光電面から光電子を放出させるようにしたフォトカソード装置。 - 入射光を入射するための透明基材と、
該透明基材の表面に被覆され、銀の単一層よりなる金属被覆層と
を具備し、
前記金属被覆層において400〜600nmの波長を有する可視光である前記入射光により表面プラズモン共鳴光を励起し、該表面プラズモン共鳴光の第2高調波の光電効果により前記金属被覆層の前記透明基材と反対側の光電面から光電子を放出させるようにしたフォトカソード装置。 - 前記入射光の前記金属被覆層の光入射面での入射角は、全反射領域において前記入射光の前記金属被覆層の光入射面での反射率が最小となる光吸収ディップ角度である請求項1または2に記載のフォトカソード装置。
- 前記金属被覆層の厚さは、前記光吸収ディップ角度で入射した前記入射光の前記金属被覆層の光入射面での反射率が最小となるように選択された請求項3に記載のフォトカソード装置。
- 前記透明基材はプリズムである請求項1または2に記載のフォトカソード装置。
- 前記プリズムの稜部に対向する面に前記金属被覆層が被覆された請求項5に記載のフォトカソード装置。
- 前記プリズムの稜部を挟む2つの面の一方の面に無反射コートを被覆し、該無反射コートを介して前記入射光を入射せしめるようにした請求項5に記載のフォトカソード装置。
- 前記プリズムの稜部を挟む2つの面の他方の面に反射コートを被覆した請求項7に記載のフォトカソード装置。
- さらに、レーザユニットを具備し、該レーザユニットからレーザ光を前記透明基材への前記入射光とする請求項1または2に記載のフォトカソード装置。
- さらに、前記レーザユニットと前記透明基材との間に波長板を具備する請求項9に記載のフォトカソード装置。
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