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引言1

第一章　电子发射物理基础3

1.1　固体的能带模型3

1.2 电子状态与电子的统计分布9

1.2.1　金属索末菲自由电子模型和电子的能量分布9

1.2.2　半导体中的电子状态和电子的统计分布18

1.3　表面势垒、逸出功和电子亲和势23

1.4　固体的界面效应30

1.4.1　金属的接触电位差30

1.4.2　表面吸附对逸出功的影响32

1.4.3　半导体表面的能带弯曲35

1.4.4　半导体异质结37

1.5　固体的光吸收41

1.6　散射机构对光电发射的影响46

1.7　晶态与非晶态薄膜51

1.7.1　薄膜的形成51

1.7.2　单晶、多晶与非晶态薄膜54

参考文献58

第二章　热电子发射和场致发射60

2.1　热电子发射方程60

2.1.1　纯金属的热电子发射公式60

2.1.2　热电子初速与电子冷却效应63

2.2　热电子发射全伏安特性曲线68

2.2.1　理想二极管的全伏安特性曲线68

2.2.2　拒斥场的阳极电流72

2.2.3　加速场的阳极电流——肖特基效应75

2.2.4　空间电荷限制下的阳极电流——3/2次方定律79

2.3　热电子发射材料81

2.3.1　纯金属阴极81

2.3.2　原子薄膜阴极83

2.3.3　氧化物阴极89

2.3.4　储备式阴极102

2.4　场致发射方程与热场致发射109

2.4.1　场致发射方程——福勒-诺德海姆公式110

2.4.2　温度对场致发射的影响119

2.4.3　场致发射电子的能量分布121

2.5　场致电子发射材料125

2.5.1　多尖端场致发射阴极125

2.5.2　钼锥薄膜场致发射阴极128

2.5.3　薄膜冷阴极129

2.5.4　半导体过热电子发射冷阴极130

参考文献132

第三章　次级发射与光电发射134

3.1　次级电子发射理论134

3.1.1　次级电子发射的物理过程135

3.1.2　次级电子发射系数的定量计算137

3.2　绝缘体次级发射的平衡电位142

3.3　次级电子发射体与电子倍增器145

3.3.1　实用次级电子发射体145

3.3.2　通道式电子倍增器与微通道板150

3.4　金属光电发射光谱特性154

3.5　金属光电子发射理论159

3.6　体积与表面光电发射163

3.7　半导体光电发射的量子产额166

3.8　半导体缺陷能级对光电发射的影响174

3.9　光电子能谱179

3.9.1　光电子能谱测量电子结合能原理179

3.9.2　X射线光电子能谱及其应用185

3.9.3　紫外光电子能谱及其应用186

3.9.4　同步辐射光电子能谱187

参考文献188

第四章　实用光电阴极190

4.1 概述190

4.2　银氧铯光电阴极（S-1）192

4.2.1　制备工艺与特性193

4.2.2　结构与发射机理200

4.3　锑铯光电阴极207

4.3.1　制备工艺与特性207

4.3.2　结构与发射机理219

4.4　双碱与多碱光电阴极225

4.4.1　双碱光电阴极226

4.4.2　多碱光电阴极230

4.4.3　多碱光电阴极（S-20）制备工艺与特性233

4.4.4　多碱光电阴极的结构和发射机理238

4.5　多碱光电阴极的发展244

4.5.1　派生物及其光谱响应244

4.5.2　展望248

4.6　紫外光电阴极253

4.6.1　4000～2000？的光电阴极254

4.6.2　2000～1050？的光电阴极256

4.6.3　低于1050？的光电阴极257

参考文献259

第五章　光电阴极形成中的检测技术261

5.1 多碱光电阴极形成中的检测技术261

5.1.1　真空系统和超高真空系统262

5.1.2　多碱光电阴极形成的控制方法265

5.1.3　检控方法实例269

5.2　研究多碱光电阴极的光学方法276

5.2.1　检测原理277

5.2.2　检控方法与实例279

5.3　用微弱信号检测多碱光电阴极287

5.3.1　原理287

5.3.2　微分光谱、吸收光谱与透射光谱292

5.3.3　微弱信号的测量298

5.4　紫外光电阴极研制中的检测技术300

5.4.1 中紫外检测光源及其应用301

5.4.2　真空紫外检测光源及其应用302

5.5　光电阴极制作中的真空传递304

参考文献307

第六章　负电子亲和势（NEA）光电阴极308

6.1　NEA光电阴极的工作原理309

6.2　NEA光电阴极的表面模型313

6.2.1　异质结模型313

6.2.2　偶极层模型316

6.2.3　铯的弱核力场效应318

6.3　NEA光电阴极的量子效率323

6.3.1　反射式NEA光电阴极的量子效率324

6.3.2　透射式NEA光电阴极的量子效率327

6.4　NEA光电阴极的制备333

6.4.1　外延层的生长334

6.4.2　光电阴极的激活338

6.5　实用反射式光电阴极及其发展349

6.6　三代微光管中的透射式光电阴极357

6.6.1 多层结构的透射式光电阴极358

6.6.2　真空传递与铟封362

参考文献364

第七章　光电阴极特性的测试原理366

7.1　光电子能量分布与阈频率366

7.1.1　能量分布函数366

7.1.2　能量分布的测定369

7.1.3　能量分布与其它因素的关系372

7.1.4　光电发射阈频率373

7.2　光电阴极的光谱响应374

7.3　光电阴极的积分灵敏度378

参考文献382

实验一　纯金属的热电子发射与逸出功的测定383

实验二　多碱光电阴极的制作（演示）393

习题399