兼具高量子效率与低本征发射度的透射式半导体光阴极及方法

    公开(公告)号:CN114883163A

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202210781860.8

    申请日:2022-07-05

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种兼具高量子效率与低本征发射度的透射式半导体光阴极及方法。本发明采用具有陷光结构的透射式光阴极,陷光结构为在透明导电基底的下表面刻蚀出具有周期性结构的凹槽阵列,降低基底对入射激光的反射,从而提高对入射激光的吸收;透明导电基底的表面具有陷光结构能够改变入射激光的传输行为,减小透明导电基底的反射率,同时增加半导体光阴极薄膜层对入射光的吸收;采用激光背入射,光电子在发射前具有更长的传输距离后充分热化,从而降低了光阴极产生电子束的横向平均能量和本征发射度;本发明采用透射式激光驱动光阴极的方式,有利于得到低发射度电子束,对于硬X射线自由电子激光和超快电子衍射等各方面应用都具有重要意义。

    兼具高量子效率与低本征发射度的透射式半导体光阴极及方法

    公开(公告)号:CN114883163B

    公开(公告)日:2022-09-27

    申请号:CN202210781860.8

    申请日:2022-07-05

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种兼具高量子效率与低本征发射度的透射式半导体光阴极及方法。本发明采用具有陷光结构的透射式光阴极,陷光结构为在透明导电基底的下表面刻蚀出具有周期性结构的凹槽阵列,降低基底对入射激光的反射,从而提高对入射激光的吸收;透明导电基底的表面具有陷光结构能够改变入射激光的传输行为,减小透明导电基底的反射率,同时增加半导体光阴极薄膜层对入射光的吸收;采用激光背入射,光电子在发射前具有更长的传输距离后充分热化,从而降低了光阴极产生电子束的横向平均能量和本征发射度;本发明采用透射式激光驱动光阴极的方式,有利于得到低发射度电子束,对于硬X射线自由电子激光和超快电子衍射等各方面应用都具有重要意义。

    一种可移动长寿命光阴极标准组件及其实现方法

    公开(公告)号:CN115915567B

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202310185358.5

    申请日:2023-03-01

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 谢华木 赵永龙

    Abstract: 本发明公开了一种可移动长寿命光阴极标准组件及其实现方法。本发明采用氮化硅或二维材料作为保护层,通过将保护层安装在密闭管的前端面,为光阴极提供了独立封闭的真空环境,能够在不影响电子发射的同时,保护光阴极不受外界气体的污染和离子反轰的破坏,实现了提高光阴极寿命并允许在大气环境中储存传输的效果;本发明由于采用了封闭式的光阴极结构,能够有效地缓解光阴极在储存过程中的碱金属原子流失,同时形成富碱的环境,进一步提高光阴极的寿命;同时,引出电极使得该光阴极标准件能够直接通过热插拔的方式安装到电子枪中,大大减小了加速器装置更换光阴极所需的时间成本。

    一种用于加速器的多功能阴极基底适配组件及其实现方法

    公开(公告)号:CN118098906A

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202410452669.8

    申请日:2024-04-16

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 谢华木 赵永龙

    Abstract: 本发明公开了一种用于加速器的多功能阴极基底适配组件及其实现方法。本发明将旗型基底固定在适配于加速器电子枪的基底座中,与材料分析设备匹配,解决了兼容问题,适用于快速检测阴极性能和跨实验室合作研究;本发明对阴极的改造限于旗型基底上表面,并在基底座中集成了磁场、可调焦距的透镜组件和激光入射光路,便于调节阴极工作条件,适用于在电子枪中研究不同阴极材料在不同工作条件下的电子发射性能;本发明使得阴极制备与电子枪分离,同时简化了更换阴极的流程,适用于短周期研发高性能加速器电子源;本发明能够实现产生磁化电子束和极小尺寸电子束,利用加热激光调控阴极温度的功能,为降低阴极产生电子束的横向平均动能提供了有效途径。

    一种可移动长寿命光阴极标准组件及其实现方法

    公开(公告)号:CN115915567A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202310185358.5

    申请日:2023-03-01

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 谢华木 赵永龙

    Abstract: 本发明公开了一种可移动长寿命光阴极标准组件及其实现方法。本发明采用氮化硅或二维材料作为保护层,通过将保护层安装在密闭管的前端面,为光阴极提供了独立封闭的真空环境,能够在不影响电子发射的同时,保护光阴极不受外界气体的污染和离子反轰的破坏,实现了提高光阴极寿命并允许在大气环境中储存传输的效果;本发明由于采用了封闭式的光阴极结构,能够有效地缓解光阴极在储存过程中的碱金属原子流失,同时形成富碱的环境,进一步提高光阴极的寿命;同时,引出电极使得该光阴极标准件能够直接通过热插拔的方式安装到电子枪中,大大减小了加速器装置更换光阴极所需的时间成本。

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