W produkcji wysokiej jakości wiązek elektronów, jakie można znaleźć w najbardziej zaawansowanym sprzęcie naukowym, takim jak lasery na swobodnych elektronach, ultraszybka dyfrakcja i obrazowanie elektronów oraz akceleratory pola wzbudzonego, naukowcy uważają technologię fotokatody za sposób przekształcania światła w elektrony. metoda. Narzędzia te zapewniają naukowcom możliwość głębszej penetracji materiałów, struktury atomowej i zachowania w rzeczywistych warunkach.

Fotokatoda działa w procesie zwanym efektem fotoelektrycznym, w którym fotony zwykle emitowane przez laser uderzają w materiał, odrywając elektrony od jego powierzchni. Fotokatody są lepsze od innych form katod, ponieważ pozwalają naukowcom lepiej kontrolować jakość wiązki elektronów. Jednak fotokatoda wciąż może ulec poprawie.

Naukowcy próbujący stworzyć nową fotokatodę muszą opracować materiał, który może spełniać trzy różne parametry. Po pierwsze, musi mieć wysoką „wydajność kwantową”, to znaczy proporcję elektronów wytwarzanych przez każdy padający foton. Po drugie, musi mieć niską emisyjność własną, aby zmierzyć, jak bardzo wiązka może się rozchodzić po jej wygenerowaniu. Wreszcie fotokatoda nie może wytrzymać warunków w idealnych warunkach próżni.

W nowym badaniu przeprowadzonym przez Argonne National Laboratory naukowcy zademonstrowali nowy materiał, który ma doskonałą równowagę między tymi parametrami.

Zespół fotokatody z ultrananokrystalicznego diamentu domieszkowanego całkowicie azotem został przetestowany na linii badawczej stanowiska badawczego z katodą Argonne. Próbka UNCD domieszkowana azotem to ciemna środkowa część obrazu. (Zdjęcie: Shao Jiahang/Argong National Laboratory)

Sam materiał nazywany jest ultra-nanokrystalicznym diamentem lub UNCD, który jest materiałem opatentowanym przez Argonne. Naukowcy z Center for Nanoscale Materials (CNM) w Argonne, Biura Naukowego Biura Naukowego Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych, zsyntetyzowali UNCD poprzez chemiczne osadzanie z fazy gazowej. Shao Jiahang, fizyk z Argonne University, powiedział, że materiały UNCD istnieją od wielu lat, ale te badania po raz pierwszy zostały użyte w środowisku fotokatody działa fotokatodowego RF. „UNCD został opracowany w Argonne do innych zastosowań, ale ze względu na swoje wyjątkowe właściwości stwierdziliśmy, że nadaje się również do potrzeb zaawansowanych fotokatod”.

Według Shao większość dotychczasowych fotokatod może być metaliczna lub półprzewodnikowa. Powiedział, że każdy ma wady i zalety. Fotokatody metalowe mają dłuższą żywotność, ponieważ mogą przetrwać w trudnych warunkach próżniowych, ale fotokatody półprzewodnikowe mają wyższą wydajność kwantową.

Ponieważ fotokatody oparte na UNCD można przekształcić chemicznie w metody półmetaliczne, mogą one uzyskać korzyści, których nie można zaobserwować w przypadku fotokatod z czystego metalu lub półprzewodników. Obecnie jest stażystą podoktoranckim w Argonne i pierwszym autorem tego badania (Fizyka aplikacyjna) listu „Demonstracja ultra-nanokrystalicznej fotokatody diamentowej domieszkowanej azotem w środowisku działa o częstotliwości radiowej”).

Chen powiedział: „Zazwyczaj czysty diament działa jak izolator”. „Ale w przypadku UNCD można go dostosować za pomocą różnych technik domieszkowania, aby zachowywał się jak półmetal. W najnowszej technologii UNCD domieszkowany azotem wykazuje lepsze wyniki Niektóre z najlepszych fotokatod metalowych mają wyższe wartości wydajności kwantowej, doskonałą tolerancję na próżnię , i przewyższają wszystkie półprzewodniki, a nawet niektóre fotokatody metalowe, a także fotokatody metalowe i półprzewodnikowe o umiarkowanej emisyjności własnej”.

Badania przeprowadzono na stanowisku badawczym z katodą Argonne. Przyszłe prace obejmują testowanie zwiększonego pola powierzchni katody przy użyciu ulepszonego projektu zespołu katody, pomiar czasu reakcji katody i scharakteryzowanie katod zakończonych powierzchnią.

Link do tego artykułu: Nanodiamenty doskonale sprawdzają się na potrzeby zaawansowanych fotokatod

Oświadczenie o przedruku: Jeśli nie ma specjalnych instrukcji, wszystkie artykuły na tej stronie są oryginalne. Proszę wskazać źródło przedruku: https://www.cncmachiningptj.com/，thanks！

PTJ® zapewnia pełen zakres niestandardowej precyzji obróbka cnc Chiny usługi. Certyfikat ISO 9001:2015 i AS-9100. Producent obróbki na dużą skalę toreb medycznych, świadcząc usługi projektowania 3D, prototypów i dostaw globalnych. Oferujemy również twarde etui, półtwarde pianki EVA, miękkie szyte etui, woreczki i wiele innych dla producentów OEM. Wszystkie etui są wykonane na zamówienie zgodnie ze specyfikacją z nieskończoną liczbą kombinacji materiały, formy, kieszenie, szlufki, zamki, uchwyty, logotypy i akcesoria. Odporne na wstrząsy, wodoodporne i przyjazne dla środowiska opcje. Części medyczne, reagowanie w sytuacjach awaryjnych, Części elektroniczne, korporacyjnym, edukacyjnym, wojskowym, ochroniarskim, sportowym, outdoorowym i budowlanym. Usługi obejmują konsultacje koncepcji przypadku, projektowanie 3D, prototypowanie, rototypowanie,Wiercenie CNC Usługi i produkcja.Opowiedz nam trochę o budżecie Twojego projektu i przewidywanym czasie realizacji. Opracujemy z Tobą strategię, aby zapewnić najbardziej opłacalne usługi, które pomogą Ci osiągnąć swój cel. Zapraszamy do bezpośredniego kontaktu z nami ( sprzedaz@pintejin.com ).