高性能光电阴极工艺监控技术研究

论文摘要

光电阴极的制作工艺技术是微光像增强器中的核心技术之一,通过对目前流行的多碱光电阴极的光电流监控法的探讨,可以将传统的光电阴极制作工艺技术转化为计算机自动工艺监控技术。本文首先从多碱光电阴极的工作原理与特性参数出发,深入剖析光电阴极的光电流法监控原理。结合实际分析光电阴极的手工制作工艺和排气车与光电阴极监控台的信号往来关系,利用计算机自动控制技术和电路设计制造技术,研究设计了光电阴极工艺技术监控系统;并且利用计算机编程语言为系统编制了专用工艺监控软件。系统操作简便,控制灵活,可以自动和手工共同完成光电阴极的制作工艺,有望推广而替代手工操作。系统可以将所有处理数据进行存储,方便数据的查询与统计;该系统的研制成功极大地改善了光电阴极制备工艺的生产条件,改善了光电阴极工艺技术的科研条件。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 论文的研究背景和意义
• 1.2 光电阴极工艺监控技术的研究现状
• 1.3 本文的主要工作和内容安排
• 2 光电阴极的工作原理和性能参数
• 2.1 光电阴极的工作原理
• 2.1.1 光电发射的基本定律
• 2.1.2 电子发射的物理过程
• 2.1.3 半导体表面能级和能带弯曲
• 2.2 光电阴极的特性参数
• 2.2.1 光电阴极灵敏度
• 2.2.2 光电阴极光谱响应
• 2.2.3 光电阴极量子效率
• 3 多碱光电阴极的光电流监控技术
• 3.1 多碱光电阴极监控技术阐述
• 3.1.1 多碱光电阴极光谱响应监控技术
• 3.1.2 多碱光电阴极电阻监控技术
• 3.1.3 多碱光电阴极光学监控法
• 3.2 多碱光电阴极光电法工艺中光电流变化规律
• 3.3 多碱光电阴极表面模型
• 3.4 多碱光电阴极光电流法的工艺技术
• 4 光电阴极工艺监控系统硬件设计
• 4.1 监控系统的总体设计
• 4.2 监控系统的数据采集板卡
• 4.2.1 A/D数据采集电路
• 4.2.2 D/A控制电路
• 4.3 信号接口板卡的设计
• 4.3.1 高压产生电路
• 4.3.2 光电流信号放大电路
• 4.3.3 其他电路介绍
• 4.4 监控系统误差分析
• 5 光电阴极工艺监控系统软件设计
• 5.1 工艺监控软件的运行环境介绍
• 5.2 工艺监控软件的总体设计
• 5.3 工艺监控软件的功能介绍
• 5.3.1 监控系统的工艺测试软件
• 5.3.2 烘烤除气工艺程序介绍
• 5.3.3 工艺监控软件部分功能介绍
• 5.3.4 典型的工艺程序介绍
• 6 结论
• 致谢
• 参考文献