A photocathode as a source of electron beams, having a substrate of
optically transmissive diamond and a photoemitter. A photocathode with a
single emitting region provides a single electron beam; a photocathode
with multiple emitting regions provides multiple electron beams. The
photoemitter is positioned on the side of the diamond substrate opposite
the surface on which the illumination is incident, and has an irradiation
region at the contact with the optically transmissive diamond, and an
emission region opposite the irradiation region, these regions being
defined by the path of the illumination. The diamond substrate at the
irradiation region/emission region interface conducts heat away from this
focused region of illumination on the photocathode. Alternately, a diamond
film is used for heat conduction, while another material is used as a
substrate to provide structural support. The thermal conductivity of
diamond is at least three orders of magnitude greater than that of fused
silica, which is an alternative substrate material for photocathodes. This
allows for efficient conduction of heat away from the irradiation
region/emission region interface, and therefore allows higher currents to
be achieved from the photocathode. This, in turn, permits higher
throughput rates in applications including electron beam lithography.
Photocathode как источник электронных лучей, имеющ субстрат оптически transmissive диаманта и photoemitter. Photocathode с одиночной испуская зоной обеспечивает одиночный электронный луч; photocathode при многократная цепь испуская зоны обеспечивает множественные электронные лучи. Photoemitter расположен на сторону субстрата диаманта напротив поверхности на освещением будет случай, и имеет зону облучением на контакте с оптически transmissive диамантом, и зону излучения напротив зоны облучением, этих зон будучи определянным курсом освещения. Субстрат диаманта на поверхности стыка зоны облучением region/emission дирижирует жару прочь от этой сфокусированной зоны освещения на photocathode. Друг, пленка диаманта использована для кондукции жары, пока другой материал использован как субстрат для того чтобы обеспечить структурно поддержку. Термально проводимость диаманта по крайней мере 3 порядка величины greater than сплавленного кремнезема, который будет другим материалом субстрата для photocathodes. Это позволяет для эффективной кондукции жары прочь от поверхности стыка зоны облучением region/emission, и поэтому позволяет более высокие течения быть достиганным от photocathode. Это, в свою очередь, позволяет более высокие тарифы throughput в применениях включая литографирование электронного луча.