Abstract: В статье рассмотрен фазовый состав и структура сплава CeIr – эффективного фотокатода с высокой плотностью тока фотоэмиссии, обладающего стойкостью к импульсным нагрузкам лазерного излучения и длительным временем жизни. Фотокатод на основе сплава CeIr предполагается использовать для СВЧ фотопушек как источник электронов перспективных электрон-позитронных коллайдеров с высокой светимостью. На основе анализа фазовой диаграммы системы CeIr установлено, что более устойчивы к повреждениям лазерным облучением и, следовательно, более предпочтительными для изготовления фотокатодов являются соединения Ce–Ir с содержанием Ir более 60 ат.%. Рентгенофазовый анализ показывает, что в сплаве Ce-83%Ir со стехиометрией CeIr5 присутствуют в значительных количествах три фазы CeIr5, Ir и Ce2Ir7. Многофазный состав фотокатода объясняется тем, что большинство соединений в системе Ce–Ir кристаллизуются по перитектическим реакциям, что затрудняет получение однофазной структуры. Одним из возможных методов увеличения тока эмиссии является модификация поверхности фотокатода с целью создания высокой плотности активных центров и низкой работой выхода электронов. Модификация поверхности проводилась двумя способами - электролитическим травлением и термической обработкой в вакууме. Это позволяет получить столбчатую структуру поверхности, рельеф которой представляет остроконечные иглы с радиусом закругления 20-30 нм. В результате получен рельеф поверхности фотокатода, способствующий увеличению фактической площади эмиссии электронов.

Cite: Никифоров А.Г. , Демьянов Б.Ф. , Никифоров Д.А. , Левичев А.Е. , Микерин С.Л. , Кучьянов А.С. , Старостенков М.Д.
Особенности структуры поверхности фотокатода СeIr
Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2021. Т.18. №1. С.129-134. DOI: 10.25712/astu.1811-1416.2021.01.018 OpenAlex

Dates:

Submitted:

Jan 25, 2021

Identifiers:

OpenAlex:

W3177607847

Citing:

DB	Citing
OpenAlex	1

Altmetrics: