Photokathode

Photokathode,

 

Fotokathode, eine Kathode aus einer Festkörpersubstanz, aus der die Elektronen durch den äußeren Photoeffekt ausgelöst werden (Photoelektronen). Deren Erzeugungsrate hängt von der spektralen Photoempfindlichkeit der Photokathode ab und ist bis zu einer Sättigungsgrenze zur Bestrahlungsstärke proportional. Der praktische Anwendungsbereich der Photokathoden liegt bei Wellenlängen von etwa 100 nm (UV) bis etwa 1 200 nm (nahes IR). Die verwendeten Substanzen sind v. a. Dünnschichtstrukturen (z. B. aus Na₂KSb) oder III-V-Halbleiterschichten (z. B. GaAs, InGaAs). Zur Senkung der Austrittsarbeit sind ihre Oberflächen häufig mit Cäsium oder einem seiner Oxide beschichtet. Photokathoden werden u. a. in Photozellen, Elektronenvervielfachern, Bildwandlerröhren sowie Anzeige- und Aufnahmeröhren verwendet. Der Dunkelstrom der Photokathode ist stark temperaturabhängig (im Gegensatz zur Photoempfindlichkeit). Zur Senkung der Nachweisgrenze werden mit Photokathoden ausgerüstete Photodetektoren daher häufig gekühlt betrieben.