J. H. de Boer

Secondary electron emission: Part I. Secondary electron emission of metals

Summary In general metals are able to emit a small number of secondary electrons. The electropositive elements have a smaller secondary emission with a primary electron energy of 100 volts or more than metals with a high work function. The opposite contention is often encountered in literature; it is pointed out that this is due to experimental errors (insufficient vacuum), consisting in the fact that the measurements are carried out on the compounds which have a much higher secondary electron emission. Several short statements of the facts observed are given, and these facts will be interpreted in further articles.

An apparatus for the transformation of light of long wavelength into light of short wavelength

Zusammenfassung Es wird ein ein Apparat beschrieben, mit welchem ein auf eine durchsichtige, photoelektrisch empfindliche Schicht projektiertes Bild durch die Photoelektronen auf eine durchsichtige fluoreszierende Schicht gleich und gleichformig ubertragen wird. Da die photoelektrische Kathode rotund infrarot-empfindlich ist und die fluoreszierende Anode sichtbares (grunes oder blaues) Licht aussendet, bewirkt man also in dieser Weise eine Transformation von langwelliges in kurzwelliges Licht. So kann man ein im infraroten Lichte projektiertes Bild mit blauempfindlichen Platten photographieren, oder direkt visuell beobachten.

Time-resolved determination of volume shrinkage and refractive index change of thin polymer films during photopolymerization

Abstract Polymerization shrinkage and change of refractive index have been studied on thin sample layers during photopolymerization. By using laser interferometry and special substrates it was possible to determine both parameters simultaneously. The monomer studied was bis(2-hydroxyethyl)bisphenol A dimethacrylate (HEBDM). Once the refractive index and the shrinkage were known, the double-bond conversion could be calculated using the Lorentz-Lorenz equation. It has been found that shrinkage proceeds linearly with conversion until vitrification of the system sets in. From that moment shrinkage cannot keep up with conversion and lags behind. The described model can also be used to predict changes of thickness and refractive index upon further relaxation.

Secondary electron emission Part IV. Compounds with a high capacity for secondary electron emission

Abstract It is shown that a pure compound of an alkali metal has a high capacity for secondary electron emission. It is pointed out that the electrons fixed to the atoms of the electro-negative element (the electrons in the highest occupied energy band) have the greatest chance of being emitted as secondary electrons. It is proved experimentally that it is impossible that all secondary electrons have their source in metal atoms within or on the surface of the compound. These metal atoms serve only as sources of conduction electrons.

Sekundärerscheinungen, die auf den primären photoelektrischen Effekt bei an Salzschichten adsorbierten Cäsiumatomen folgen

ZusammenfassungDie Empfindlichkeit von photoelektrischen Kathoden, bei denen Cäsiumatome an Salzoberflächen adsorbiert sind, kann stark gesteigert werden, indem für viele aktive Oberflächenstellen gesorgt wird. Die dazu meistens benötigten dickeren Salzschichten behindern aber die Elektronennachlieferung zur Oberfläche ziemlich stark. Die Elektronennachlieferung kann durch Einbau von Cäsiumatomen, welche die Schichten lichtelektrisch leitend machen, stark verbessert werden. In von vornherein stark durch Fremdmetalle gestörten Salzschichten, die durch Verdampfung und durch chemische Reaktionen hergestellt werden können, können Cäsiumatome leicht eindringen. — Bei Cäsiumoxydschichten, die eingebaute Cäsiumatome enthalten (durch Reduktion von Silberoxyd mit Cäsium im abgeschlossenen Raume hergestellt), werden öfters Empfindlichkeiten bis zu 100 · 10−6 Amp./Lumen (26800 K) gemessen (allerdings tritt Sättigung des Stromes erst bei höherer Anodenspannung auf). —Derartige gemischte Zwischenschichten können Ermüdungserscheinungen zeigen, die von der Lichtintensität, der Spannung, der Wellenlänge des einfallenden Lichtes und von der Temperatur abhängig sind und zu Gleichgewichtszuständen führen. Diese Erscheinungen sind durch entsprechende Behandlung (Infraroteinstrahlung, Erwärmung oder Abwarten) wieder rückgängig zu machen.

Secondary electron emission Part V. The mechanism of secondary electron emission

Abstract With the aid of a simple energy scheme (fig. 1) it can be understood, that the compounds of metals with a low ionisation energy, consisting of ions with closed electron shells, (table I) have a high capacity for secondary electron emission, whereas the compounds of metals with a high ionisation energy (table II) have a relatively low secondary emission.

Die Beeinflussung der lichtelektrischen Eigenschaften des Cäsiums durch Adsorption an Salzschichten

ZusammenfassungEs werden Adsorptionsversuche von Alkalimetallen an sublimierten, dünnen Salzschichten beschrieben. Die optischen Eigenschaften dieser Metalle werden durchaus verändert und sind von der Natur der Unterlage abhängig. Mit CaF2 und BaF2 als Unterlage wird die photoelektrische Empfindlichkeit des in einer monoatomaren Schicht adsorbierten Cäsiums von 0,17. 10−6 Amp./Lumen auf 1,6. 10−8 Amp./Lumen gesteigert. Mehratomare Cäsiumschichten haben wieder eine Heinere Empfindlichkeit, während zu gleicher Zeit die Grenzwellen länge weiter nach Violett liegt. Cs2O als Unterlage gibt eine sehr hohe Empfindlichkeit (12. 10−6 Amp./Lumen). Die Botgrenze liegt bei 11500 Å, die Photoemission hat ein Maximum bei 6070 Å. Beide Werte sind durch die Adsorption also stark nach Rot verschoben.

Thermische und photoelektrische Emission von Cäsium-Cäsiumoxydkathoden und deren Beeinflussung durch Einbau von Cäsiumatomen in das Dielektrikum

ZusammenfassungBei Kathoden, die aus Cäsiumoxyd mit adsorbierten Cäsiumatomen bestehen, kann sowohl die photoelektrische als auch die thermische Emission durch Einbau von Cäsiumatomen in die Oxydschicht erheblich verbessert werden. Dieser Einbau erleichtert die Elektronennachlieferung. Verschiedene hiermit zusammenhängende Fragen werden besprochen.

Die lichtabsorption des adsorbierten paranitrophenols

Zusammenfassung Aus der vorliegenden Untersuchung ergibt sich, dass bei der Adsorption von Paranitrophenolmolekulen an einer BaF2-Oberflache zwei Schichten gebildet werden, wie fruher schon aus der Adsorption an CaF2 gefolgert wurde. Die Molekule der ersten Schicht sind mit den OH-Dipolen an den Fluorionen der Oberflache elektrostatisch adsorbiert und zeigen ein Absorptionsspektrum, das gegenuber demjenigen des reinen Paranitrophenols stark nach Rot verschoben ist. Die Rotverschiebung bei der Adsorption an BaF2 ist starker als bei derjenigen an CaF2. Die Molekule der zweiten Schicht sind durch Van der Waalssche Adsorptionskrafte an den Molekulen der ersten Schicht adsorbiert; auch ihr Spektrum ist optisch einigermassen verandert und erfahrt ebenfalls eine Rotverschiebung, welche mit zunehmender Besetzungsdichte abnimmt.

Rotgrenze des inneren photoeffektes und ablösungsarbeit bei halbleitern

Summary The energy value, U, which can be found from the dependence of semi-conduction on the temperature, is in general not equal to the energy value, hvr of the red threshold of the photoelectric conduction of the same compounds (§ 1). According to the theory of W i 1 s o n (§ 2) : hvr, = 2U, an equation that is no more in agreement with the experimentally known values than the equation: hvr = U. There are several objections against W i l s o ns theory (§ 3α), some of which may be neutralized by another treatment of the problems (§ 3b), whilst another objection, viz. the treatment of the equilibrium: bound electrons → free electrons + “holes” as an equilibrium in a homogeneous phase remains unsolved by our new treatment (§ 3c). One must imagine the mechanism of the semi-conduction to consist of an ionization of internally adsorbed atoms. The alterations in the binding energies of these atoms and of the ions in this process of ionization must also be taken into account. This is done by means of potential curves (§ 4), from which among other things can be deduced: hvr≠ U.