RU137633U1 - INPUT WINDOW FOR VACUUM PHOTO ELECTRONIC PROXIMITY TYPE DEVICES - Google Patents
INPUT WINDOW FOR VACUUM PHOTO ELECTRONIC PROXIMITY TYPE DEVICES Download PDFInfo
- Publication number
- RU137633U1 RU137633U1 RU2013134714/07U RU2013134714U RU137633U1 RU 137633 U1 RU137633 U1 RU 137633U1 RU 2013134714/07 U RU2013134714/07 U RU 2013134714/07U RU 2013134714 U RU2013134714 U RU 2013134714U RU 137633 U1 RU137633 U1 RU 137633U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input window
- proximity
- proximity type
- type devices
- stepped
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Image-Pickup Tubes, Image-Amplification Tubes, And Storage Tubes (AREA)
Abstract
Входное окно для вакуумных фотоэлектронных приборов типа проксимити выполнено чашеобразной формы, составным, включающим боковую часть конусообразной формы, имеющую ступенчатый выступ со стороны меньшего диаметра, и плоское дно, имеющее ступенчатый выступ вдоль края, соединенные посредством примыкания соответствующих ступенчатых выступов друг к другу, причем соединение зафиксировано индиевым уплотнением.The entrance window for the proximity proximity vacuum photoelectronic devices is made in a cup shape, composite, including a conical side portion having a stepped protrusion from the smaller diameter side, and a flat bottom having a stepped protrusion along the edge, connected by adjoining the corresponding stepped protrusions to each other, and the connection fixed by indium seal.
Description
Входное окно предназначено для вакуумных фотоэлектронных приборов проксимити типа.The inlet window is designed for proximity type vacuum photoelectronic devices.
Известен класс фотоэлектронных приборов типа проксимити, предназначенных для регистрации оптических изображений, как правило, низкого уровня освещенности в различных спектральных диапазонах. Особенностью конструкции приборов типа проксимити (от англ. proximity - приближение) является малое расстояние между фотокатодом, преобразующим оптический сигнал в поток электронов, и экраном, формирующим изображение. Класс данных приборов включает электронно-оптические преобразователи для усиления яркости и фоточувствительные приборы для регистрации изображений в виде электрического сигнала. В первом случае экраном является люминесцентный слой на аноде, формирующий изображение в оптическом диапазоне, во втором случае экраном является электронночувствительная матрица ППЗ (прибор с переносом заряда), формирующая электрический сигнал.A known class of photoelectronic devices such as proximity is designed to record optical images, usually of low light levels in various spectral ranges. A feature of the design of devices of the proximity type (from the English proximity - approximation) is the small distance between the photocathode, which converts the optical signal into an electron stream, and the screen that forms the image. The class of these devices includes electron-optical converters for enhancing brightness and photosensitive devices for recording images in the form of an electrical signal. In the first case, the screen is a luminescent layer on the anode, which forms an image in the optical range, in the second case, the screen is an electron-sensitive SCR matrix (charge transfer device), which forms an electrical signal.
Так, например, известен патент US №6281572 от 28.08.2001 (патентообладатель Chatles Stark Draper Lab., Inc., Cambridge (US)), в котором описан фотоэлектронный прибор типа проксимити. Прибор имеет входное окно с фотокатодом (на рисунке обозначено как «катод»), выполненное в виде сплошной пластины трапециевидной формы, приближенной дном к аноду с матрицей формирования изображения. Данное входное окно выбрано в качестве прототипа.So, for example, US patent No. 6281572 dated 08/28/2001 (patent holder Chatles Stark Draper Lab., Inc., Cambridge (US)) is known, which describes a photoelectronic device of the proximity type. The device has an input window with a photocathode (indicated as “cathode” in the figure), made in the form of a continuous trapezoidal plate, close to the bottom of the anode with an image-forming matrix. This input window is selected as a prototype.
Недостаток данного технического решения заключается в невозможности получения большого коэффициента усиления за счет приложения значительной разности потенциалов между фотокатодом и основанием матрицы в связи с малым расстоянием между контактными выводами фотокатода и анода.The disadvantage of this technical solution is the impossibility of obtaining a large gain due to the application of a significant potential difference between the photocathode and the base of the matrix due to the small distance between the contact terminals of the photocathode and the anode.
Другой недостаток заключается в технической сложности и дороговизне создания такого входного окна для фотокатодов на основе гетероэпитаксиальных структур (AlGaN), перспективных для регистрации изображений в УФ диапазоне спектра.Another disadvantage is the technical complexity and high cost of creating such an input window for photocathodes based on heteroepitaxial structures (AlGaN), which are promising for recording images in the UV spectrum.
Фотокатод представляет собой слой фоточувствительного материала, нанесенного на прозрачную подложку. Тонкие полупрозрачные пленки фоточувствительного материала освещаются со стороны подложки. Основным критерием выбора подложки является требование соответствия кристаллических решеток материалов подложки и выращиваемого слоя, а также их термических коэффициентов линейного расширения. Другим критерием является требование химической и термической стабильности подложки к среде эпитаксиального роста при температуре эпитаксии.The photocathode is a layer of photosensitive material deposited on a transparent substrate. Thin translucent films of photosensitive material are illuminated from the side of the substrate. The main criterion for choosing a substrate is the requirement that the crystal lattices of the materials of the substrate and the grown layer correspond to their thermal linear expansion coefficients. Another criterion is the requirement of the chemical and thermal stability of the substrate to an epitaxial growth medium at an epitaxy temperature.
В связи с этим, на сегодняшний день наиболее перспективным для производства фотокатодов на основе гетероэпитаксиальных структур является использование сапфировых подложек.In this regard, today the use of sapphire substrates is the most promising for the production of photocathodes based on heteroepitaxial structures.
Сапфировые подложки - пластины, изготовленные из кристалла синтетического сапфира Al2O3. Сапфировые подложки удовлетворяют высоким требованиям, предъявляемым к подложкам данного типа, а именно:Sapphire substrates are wafers made of a crystal of synthetic sapphire Al 2 O 3 . Sapphire substrates satisfy the high requirements for substrates of this type, namely:
- широкий спектр пропускания в ультрафиолетовом, видимом, инфракрасном и СВЧ-диапазонах;- a wide range of transmission in the ultraviolet, visible, infrared and microwave ranges;
- твердость и прочность, и, соответственно, длительный срок службы;- hardness and strength, and, accordingly, a long service life;
- устойчивость к высоким температурам и агрессивным средам;- resistance to high temperatures and aggressive environments;
- высокая чистота кристаллической решетки;- high purity of the crystal lattice;
- высокая удельная теплопроводность.- high thermal conductivity.
Однако, из-за значительной твердости сапфира на сегодняшний день технически сложно выполнить входное окно произвольной формы из данного вида материала. Если же прикреплять фотокатод на сапфировой подложке ко входному окну, то благодаря этому, во-первых, увеличивается толщина слоя светопрозрачного материала и число светоотражающих поверхностей. При прохождении излучения сквозь толщу входного окна из-за неизбежных внутренних дефектов материала возникают эффекты преломления и рассеивания света, при этом снижается качество и интенсивность входного сигнала. Эти эффекты становятся существенными при регистрации изображений низкого уровня освещенности. Во-вторых, в процессе соединения сапфировой подложки с входным окном возникают дополнительные технологические сложности.However, due to the significant hardness of sapphire, it is technically difficult to make an input window of any shape from this type of material. If we attach the photocathode on the sapphire substrate to the input window, then, first of all, due to this, the layer thickness of the translucent material and the number of reflective surfaces increase. When radiation passes through the thickness of the input window, due to inevitable internal material defects, refraction and light scattering effects occur, while the quality and intensity of the input signal are reduced. These effects become significant when recording low-light images. Secondly, in the process of connecting the sapphire substrate with the input window, additional technological difficulties arise.
Задача, решаемая в данной полезной модели, состоит в создании конструкции входного окна для вакуумных фотоэлектронных приборов типа проксимити. Технический результат заключается в упрощении технологии изготовления входного окна, в том числе для фотокатодов на основе гетероэпитаксиальных структур, а так же в обеспечении значительного коэффициента усиления фотоэлектронных приборов типа проксимити при увеличении их электрической прочности и повышении пробивного напряжения.The problem solved in this utility model is to create an input window design for vacuum photoelectronic devices such as proximity. The technical result is to simplify the manufacturing technology of the input window, including for photocathodes based on heteroepitaxial structures, as well as to provide a significant gain of photoelectronic devices such as proximity with an increase in their electric strength and an increase in breakdown voltage.
Это достигается за счет того, что входное окно для вакуумных фотоэлектронных приборов типа проксимити выполнено чашеобразной формы, составным, включающим боковую часть конусообразной формы, имеющую ступенчатый выступ со стороны меньшего диаметра, и плоское дно, имеющее ступенчатый выступ вдоль края, соединенные посредством примыкания соответствующих ступенчатых выступов друг к другу, причем соединение зафиксировано индиевым уплотнением.This is achieved due to the fact that the inlet window for the proximity proximity type vacuum photoelectronic devices is made cup-shaped, composite, including a cone-shaped side part having a stepped protrusion from the side of a smaller diameter, and a flat bottom having a stepped protrusion along the edge, connected by connecting the corresponding stepped protrusions to each other, the connection being fixed with an indium seal.
На фигуре 1 изображена в разрезе конструкция входного окна для вакуумных фотоэлектронных приборов проксимити типа.The figure 1 shows a sectional view of the design of the input window for the proximity type vacuum photoelectronic devices.
Входное окно выполнено чашеобразной формы, составным, включающим боковую часть конусообразной формы 1, имеющую ступенчатый выступ 2, образованный со стороны меньшего диаметра, и плоское дно 3, имеющее ступенчатый выступ 4, расположенный вдоль края. Боковая часть 1 и дно 3 соединены посредством примыкания соответствующих ступенчатых выступов 2 и 4 друг к другу как показано на фигуре 1. При таком соединении плоское дно 3 входного окна в вакуумном приборе будет прижато атмосферным давлением к ступенчатому выступу 2.The entrance window is made in a cup-shaped shape, comprising a lateral part of the
Для производства боковой части 1 и дна 3 могут использоваться материалы, разнородные по коэффициенту термического расширения. При вакуумировании прибора для его обезгаживания входное окно неизбежно нагревается, при этом составные части входного окна термически расширяются. Чтобы элементы входного окна не деформировались и не треснули, оставляют технологический зазор 5 между ступенчатыми выступами 2 и 4.For the production of the
Соединение боковой части 1 и плоского дна 3 вакуумноплотно зафиксировано индиевым уплотнением 6, расположенным между боковой частью 1 и торцом ступенчатого выступа 4. Индий (In) используется как соединительный материал, т.к. обладает высокой адгезией ко многим материалам, и с его помощью возможно вакуумноплотно соединить совершенно разнородные материалы, например, металл и стекло. Так же индий является мягким металлом, и при нагревании конструкции индиевое уплотнение не деформирует элементы, которые соединяет. Электрод 7 образует электрический контакт между фотокатодом 8 и электродом, обеспечивающим соединение фотокатода с электрическими выводами прибора (на фигуре не показаны). Электрод 7 выполнен напылением проводящего материала, например хрома, на торец дна 3 как показано на фигуре.The connection of the
На фигуре 2 показан другой вариант выполнения составного входного окна. Боковая часть 1 имеет со стороны меньшего диаметра ступенчатый выступ 2а, выполненный в виде двух ступенек как показано на фигуре. Между ступенчатыми выступами 2а и 4 оставляют технологический зазор 5 а аналогично варианту, проиллюстрированному на фигуре 1. В данном варианте индиевое уплотнение 6а наносится сверху на место примыкания ступенчатых выступов 2а и 4 друг к другу, т.о. при вакуумировании прибора индиевое уплотнение 6а может частично заполнить технологический зазор 5, но не просочится сквозь него внутрь прибора.Figure 2 shows another embodiment of a composite input window. The
Благодаря тому, что входное окно выполнено составным, боковая часть 1 и дно 3 могут быть выполнены из различных разнородных материалов. Боковая часть может быть, например, металлической. Благодаря этому устраняется необходимость напыления на нее проводящего электрода, соединяющего фотокатод с внешними электрическими выводами (на фигуре не показано), т.к. в данном случае боковая часть сама становится проводником. Это существенно упрощает технологию изготовления входного окна. Плоское дно 3 может быть выполнено, например, из сапфира. Т. о. такая конструкция входного окна становится удобной для использования фотокатодов на основе гетероэпитаксиальных структур.Due to the fact that the input window is made composite, the
Благодаря Тому, что входное окно выполнено чашеобразной формы, обеспечивается возможность приближения фотокатода 8 к аноду прибора (на фигуре не показан). При этом возможно приложения значительной разности потенциалов между фотокатодом и анодом за счет разнесения внешних электрических выводов (контактных колец) фотокатода и анода на большое расстояние. Благодаря этому достигается значительный коэффициент усиления прибора.Due to the fact that the input window is made in a cup shape, it is possible to bring the
Т.о., благодаря данной полезной модели достигается значительный коэффициент усиления фотоэлектронных приборов типа проксимити за счет увеличения электрической прочности и повышения пробивного напряжения прибора, а так же существенно упрощается технология изготовления входного окна, в том числе для фотокатодов на основе гетероэпитаксиальных структур.Thus, thanks to this utility model, a significant gain of photoelectronic devices of the proximity type type is achieved by increasing the electric strength and increasing the breakdown voltage of the device, and the manufacturing technology of the input window is also greatly simplified, including for photocathodes based on heteroepitaxial structures.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013134714/07U RU137633U1 (en) | 2013-07-23 | 2013-07-23 | INPUT WINDOW FOR VACUUM PHOTO ELECTRONIC PROXIMITY TYPE DEVICES |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013134714/07U RU137633U1 (en) | 2013-07-23 | 2013-07-23 | INPUT WINDOW FOR VACUUM PHOTO ELECTRONIC PROXIMITY TYPE DEVICES |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU137633U1 true RU137633U1 (en) | 2014-02-20 |
Family
ID=50113589
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013134714/07U RU137633U1 (en) | 2013-07-23 | 2013-07-23 | INPUT WINDOW FOR VACUUM PHOTO ELECTRONIC PROXIMITY TYPE DEVICES |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU137633U1 (en) |
-
2013
- 2013-07-23 RU RU2013134714/07U patent/RU137633U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20180286932A1 (en) | OLED Array Substrate, Manufacturing Method thereof, OLED Display Panel | |
US20120012865A1 (en) | Led array package with a high thermally conductive plate | |
JP2010157490A (en) | Electron emitting element and display panel using the electron emitting element | |
CN104659175A (en) | Photoelectric element and manufacturing method thereof | |
US9824844B2 (en) | Transmission mode photocathode | |
US20120012864A1 (en) | Led array package with a color filter | |
RU137633U1 (en) | INPUT WINDOW FOR VACUUM PHOTO ELECTRONIC PROXIMITY TYPE DEVICES | |
CN102403048A (en) | AlZnO ultraviolet photoelectric cathode material and ultraviolet vacuum image intensifier | |
RU2524753C1 (en) | Photocathode assembly for vacuum photoelectronic device with semitransparent photocathode and method for production thereof | |
RU2543530C1 (en) | Input opening for proximity type vacuum photoelectronic devices | |
EP3400469B1 (en) | Image intensifier for night vision device | |
US3375391A (en) | Thin image tube assembly | |
RU171428U1 (en) | MICROCHANNEL PLATE MOUNTING UNIT INSIDE THE VACUUM CASE OF THE VACUUM PHOTOELECTRONIC INSTRUMENT | |
US8896196B2 (en) | Field emitting flat light source and method for making the same | |
US11194059B2 (en) | Methods of fabricating vacuum housings with hermetic solder seals using capillary solder wicks | |
RU135448U1 (en) | PHOTOCATODE ASSEMBLY OF A VACUUM PHOTOELECTRONIC DEVICE WITH A SEMI-TRANSPARENT PHOTOCATODE | |
US10388495B2 (en) | Photocathode assembly of vacuum photoelectronic device with a semi-transparent photocathode based on nitride gallium compounds | |
US10790129B2 (en) | Transmissive photocathode and electron tube | |
US5780967A (en) | Electron tube with a semiconductor anode outputting a distortion free electrical signal | |
RU141786U1 (en) | PHOTOELECTRONIC PROXIMITY TYPE WITH PHOTOCATHODE BASED ON HETEROSTRUCTURE А3В5 | |
Roaux et al. | Third-generation image intensifier | |
JP2004071537A (en) | Method for bonding spacer to positive electrode plate of field emission display | |
JP2009283371A (en) | Fed sensor, and manufacturing method thereof | |
TWI263239B (en) | Field emission flat lamp and fabricating method thereof, and cathode plate and fabricating method thereof | |
JP2009217996A (en) | Photo-electric cathode, electron tube, and image intensifier |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MG1K | Anticipatory lapse of a utility model patent in case of granting an identical utility model |
Ref document number: 2013134686 Country of ref document: RU Effective date: 20150310 |