發(fā)布時(shí)間：2020-04-21 04:14

【摘要】：隨著等離子體物理及外空間技術(shù)的發(fā)展,真空紫外探測(cè)技術(shù)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,對(duì)于真空紫外光電器件的研究需求變得越來(lái)越迫切,而光譜響應(yīng)測(cè)試技術(shù)對(duì)于光電器件的研究有著重要意義。目前,國(guó)內(nèi)對(duì)于真空紫外波段光譜響應(yīng)測(cè)試技術(shù)的研究較少,所以本文圍繞紫外～真空紫外波段的光譜響應(yīng)測(cè)試技術(shù)開展研究。首先,本文闡述了光譜響應(yīng)測(cè)試技術(shù)的基本方法,介紹了光譜響應(yīng)測(cè)試技術(shù)的發(fā)展歷史和像增強(qiáng)器的結(jié)構(gòu)原理。然后,采用氘燈、真空紫外單色儀等設(shè)備,設(shè)計(jì)了測(cè)試系統(tǒng)的光學(xué)部分,實(shí)現(xiàn)了 115～400nm范圍和10-6W量級(jí)的光譜輸出。之后,研制了包含直流、交流和光功率標(biāo)定三種信號(hào)處理模塊的多通道電流計(jì),實(shí)現(xiàn)了 10-12A量級(jí)的光電流測(cè)試。采用系統(tǒng)光學(xué)部分、多通道電流計(jì)、鎖相放大器等設(shè)備,設(shè)計(jì)了紫外～真空紫外光譜響應(yīng)測(cè)試系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了 115～400nm光譜范圍的光譜響應(yīng)測(cè)試。然后,根據(jù)光譜響應(yīng)測(cè)試方案,在VS2012軟件開發(fā)環(huán)境下,結(jié)合Access數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試軟件進(jìn)行了編制,實(shí)現(xiàn)了各儀器的自動(dòng)化控制和光譜響應(yīng)曲線的自動(dòng)繪制。此后,通過像增強(qiáng)器測(cè)量了 K2Te、Cs2Te、Rb2Te、Cs-K-Te和Rb-K-Te五種透射式光電陰極材料在115～400nm波段的光譜響應(yīng),同時(shí)對(duì)MgF2、石英、藍(lán)寶石三種窗口的透射率進(jìn)行了測(cè)試。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析驗(yàn)證了本文研制的紫外～真空紫外光譜響應(yīng)測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試性能。并且,通過對(duì)直流、交流兩種模式的測(cè)試結(jié)果的對(duì)比,驗(yàn)證了交流測(cè)試模式相比于直流測(cè)試模式對(duì)于微弱信號(hào)有更強(qiáng)的測(cè)試能力,可以消除噪聲信號(hào)和背景信號(hào)的影響。根據(jù)測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn)了堿金屬原子序數(shù)與單堿碲化物光電陰極的逸出功存在反比關(guān)系,銻化物光電陰極的“多堿”效應(yīng)同樣適用于碲化物光電陰極等規(guī)律。
【圖文】：

１緒論逡逑１．１紫外光譜響應(yīng)測(cè)試技術(shù)的發(fā)展逡逑圖１．１為紫外光譜分布圖。從圖１．１可以看出，波長(zhǎng)在１０？４００ｎｍ的電磁波稱為紫逡逑外線，根據(jù)其波長(zhǎng)大小分為紫外線Ａ（ＵＶＡ）、紫外線Ｂ（ＵＶＢ）、紫外線Ｃ（ＵＶＣ）［１，２］。逡逑紫外線Ａ（ＵＶＡ）的波長(zhǎng)范圍為３２０？４００ｎｍ，該波段的紫外線可以通過大氣層到達(dá)地球逡逑表面，并且該波段的紫外線對(duì)生物沒有巨大的傷害作用［１，２］。紫外線Ｂ（ＵＶＢ）的波長(zhǎng)范逡逑圍為２８０？３２０ｎｍ，該波段的紫外線仍然可以通過大氣層，但該波段的紫外線會(huì)對(duì)生物逡逑產(chǎn)生巨大的損傷作用［Ｕ］。紫外線Ｃ（ＵＶＣ）的波長(zhǎng)范圍為１０？２８０ｎｍ，ＵＶＣ又可以分為逡逑日盲紫外波段和真空紫外波段［］］。日盲紫外波段的波長(zhǎng)范圍為２００？２８０ｎｍ，此范圍的逡逑紫外線在通過大氣層時(shí)會(huì)被臭氧吸收，此波段的光譜在地球表面的輻射功率小于１（Ｔ１３逡逑Ｗ／ｍ２

寬帶濾光片法是最早被應(yīng)用的光譜響應(yīng)測(cè)試方法，其原理為通過濾光片將光分成幾種逡逑不同的光線（數(shù)量取決于濾光片個(gè)數(shù)），分別照射到待測(cè)樣品上，再對(duì)樣品產(chǎn)生的光電逡逑流進(jìn)行處理［１６＾］。其缺點(diǎn)為精確度較低，測(cè)試范圍較小，目前已經(jīng)很少使用。圖１．２逡逑為寬帶濾光片法原理圖。逡逑0邋0邋0光源￥濾光片輪￥待測(cè)樣品：ｃ＞邐＾逡逑ｖ0０邐＾逡逑Ｖｏｏ＾７邋＾ＩＩ＾ＩＩ＿＿邋＾逡逑濾光片轉(zhuǎn)輪逡逑圖１．２寬帶濾光片法原理圖逡逑直接比較法和標(biāo)準(zhǔn)替代法都使用標(biāo)準(zhǔn)探測(cè)器進(jìn)行比較，從而確定被測(cè)樣品的光譜逡逑靈敏度。其不同之處在于直接比較法的標(biāo)準(zhǔn)探測(cè)器一直放在系統(tǒng)內(nèi)部，而標(biāo)準(zhǔn)代替法逡逑則需要標(biāo)準(zhǔn)探測(cè)器和樣品之間來(lái)回替換［１６＿２＜）］。圖１．３為直接比較法和標(biāo)準(zhǔn)替代法原理逡逑圖。逡逑￣邋ｒＨ待測(cè)樣品ｈ逡逑魚邋邐邐逡逑v嵋�？邋＜嫻鍐桚舅W杉倒た鼗義稀曜繼講餛韃罰卞義賢跡保持苯穎冉戲ê捅曜繼媧ㄔ磽煎義細(xì)道鏌侗浠環(huán)ǖ奶氐閌遣捎梅止庾爸媒ド遣牡ド獍湊展潭ū壤殖閃藉義鮮�，分柄F渡淶獎(jiǎng)曜繼講餛骱脫方郵芏�，通过标桌^講餛髕骱凸潭ū壤姆止庾爸�，辶x系玫醬庋反Φ墓夤β�，磦蝤进行桂Q紫煊Σ饈裕郟保叮擼停蕁Ｍ跡保次道鏌侗浠環(huán)ㄔ礤義賢�。辶x希插義，

本文編號(hào)：2635347