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1. (WO1994001882) PHOTOEMITTERS
Latest bibliographic data on file with the International Bureau   

Pub. No.:    WO/1994/001882    International Application No.:    PCT/GB1993/001326
Publication Date: 20.01.1994 International Filing Date: 24.06.1993
Chapter 2 Demand Filed:    02.02.1994    
IPC:
H01J 1/34 (2006.01), H01J 43/08 (2006.01)
Applicants: PHOTEK LIMITED [GB/GB]; 26 Castleham Road, St. Leonards on Sea, East Sussex TN38 9NS (GB) (For All Designated States Except US).
HOWORTH, Jonathan, Ross [GB/GB]; (GB) (For US Only)
Inventors: HOWORTH, Jonathan, Ross; (GB)
Agent: HOOPER, John, Peter, Lindesay; 5 Haslingfield Road, Harlton, Cambridge CB3 7ER (GB)
Priority Data:
9214125.8 03.07.1992 GB
Title (EN) PHOTOEMITTERS
(FR) PHOTOEMITTEURS
Abstract: front page image
(EN)Photoemitters are used to convert received photons of light (or other electromagnetic radiation) into electrons, and it is common to employ an electron multiplier to amplify the low electron flux for use by an imaging or a counting system. Interest has been shown in semiconductor photoemitter and electron multiplier devices based on 'mixtures' of the Group III and Group V elements gallium and arsenic or phosphorus, but these are not easy to use in a photoelectric tube. In transmissive mode these III-V materials have high sensitivity to infrared (IR), but have much poorer sensitivity to blue and ultraviolet. Now, it turns out that the III-IV materials are more blue-sensitive in reflective mode. Moreover, in this mode they are good as electron multipliers. The problem is to provide a device operating in this reflective mode with good imaging capability (the ejected electrons scatter). The present invention seeks to solve this by providing a III-V photoemitter structure where, though the photoemissive material is operating in blue-sensitive reflective mode, the device itself is operating in image-retaining transmissive mode. More specifically, the invention proposes that the III-V photoemitter layer (11) be in the form of an array of spaced III-V elements (13) the front faces of which are angled towards the gaps between the elements. Electrons (e?-¿) ejected from the elements' front faces (by impacting photons or electrons) will, under the influence of an appropriate electrical field (E), be swept laterally towards and then through the spaces between the elements, so that though the III-V material is acting in reflective mode, and so has good blue sensitivity, the device itself is acting in transmissive mode, and so has good imaging properties. To form a photocathode/photomultiplier device a plurality of these individual III-V layers may be stacked one above the next, with the elements of each succeeding layer aligned with the gaps in the preceding layer, so that electrons ejected from each layer and passing through the gaps will impact the next adjacent layer without losing their image-defining spatial resolution.
(FR)Des photoémetteurs sont utilisés pour convertir les photons de lumière reçus (ou d'autres rayonnements électromagnétiques) en électrons. Il est courant d'utiliser un multiplicateur d'électrons pour amplifier le faible flux d'électrons destiné à être utilisé par un système d'imagerie ou de comptage. Au cours des dernières années, on a manifesté un grand intérêt pour les dispositifs photoémetteurs à semi-conducteurs et de multiplication d'électrons à base de mélanges d'éléments de groupe III et V tels que gallium et arsenic ou phosphore, mais ces derniers ne sont pas faciles à utiliser dans un tube photoélectrique. En mode transmittif, ces matériaux de groupe III-V présentent une sensibilité élevée aux infrarouges mais une sensibilité plus faible au bleu et aux ultraviolets. On a découvert récemment que les matériaux de groupe III-IV étaient plus sensibles au bleu en mode réflectif. De plus, ils sont efficaces en tant que multiplicateurs d'électrons, dans ce mode, le problème étant d'obtenir un dispositif fonctionnant dans ce mode réflectif avec de bonnes capacités d'imagerie (les électrons éjectés s'éparpillent). Il est possible de résoudre ce problème grâce à une structure photoémettrice de groupe III-V dans laquelle le dispositif lui-même fonctionne en mode transmittif retenant les images bien que le matériau photoémetteur fonctionne en mode réflectif sensible au bleu. Plus précisément, dans les photoémetteurs selon l'invention la couche photoémettrice de groupe III-V (11) se présente sous la forme d'un groupement d'éléments de groupe III-V espacés (13) dont les faces sont angulaires et orientées vers les interstices entre les éléments. Les électrons (e?1¿) éjectés de la face des éléments (par l'impact avec les photons ou les électrons) sont, sous l'influence d'un champ électrique approprié (E), balayés latéralement vers et à travers les interstices entre les éléments, de façon que le dispositif lui-même fonctionne en mode transmittif et présente de bonnes propriétés d'imagerie bien que le matériau de groupe III-V agisse en mode réflectif et présente une bonne sensibilité au bleu. Pour former un dispositif photomultiplicateur/ou à photocathode on peut empiler une pluralité de ces couches de groupe III-V individuelles les unes sur les autres, les éléments de chaque couche étant alignés avec les interstices de la couche précédente, de façon que les électrons de chaque couche éjectés à travers les interstices viennent percuter la couche immédiatement adjacente sans perdre leur résolution spatiale définissant l'image.
Designated States: JP, US.
European Patent Office (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE).
Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)