郭磊，陈江，王多书，王骥，黄良玉，马寅光，崔敬忠，刘志栋，杨纬，侍椿科，李富乾，杨军，郑宁

(1.兰州空间技术物理研究所，兰州 730000；2.真空技术与物理重点实验室，兰州 730000)

0 引言

小型磁选态铯钟具有准确度高、长期稳定性好、环境适应性强的特点，可作为一级频率标准使用[1-2]。在小型磁选态铯钟中，电子倍增器是将微弱铯离子信号放大用于检测的部件，也是影响铯钟使用寿命与信噪比的关键部件。长寿命低噪声电子倍增器研制难度很大，主要原因在于长寿命技术很难突破[3-4]，目前只有美国[5-6]研制电子倍增器使用寿命可达12年以上，部分可达30年以上，而国内[7-8]研制电子倍增器长期技术水平较低，使用寿命不到1年，成为影响铯钟国产化的瓶颈技术。

小型磁选态铯钟电子倍增器突破长寿命的关键点与难点在于高质量MgO二次电子发射薄膜的制备。因MgO薄膜的制备方法不同，铯钟电子倍增器研制方法可分为Ag-Mg合金敏化法和磁控溅射镀膜法[9-10]。Ag-Mg合金敏化法起源于20世纪60年代,是一种加热氧化Ag-Mg合金形成MgO薄膜的传统方法。磁控溅射技术是一种真空环境下通过靶材溅射在目标基底上形成MgO薄膜的方法，该方法相对较新，于21世纪初应用于电子倍增器MgO薄膜镀制。相较传统Ag-Mg合金敏化法，磁控溅射镀膜法具有膜层结构可精确设计、膜层厚度可精确控制、膜层质量相对较好等特点，在长寿命电子倍增器研制上展现出了较大优势。近年来兰州空间技术物理研究所采用磁控溅射技术研制长寿命电子倍增器取得了较大进展，并已在地面铯钟实现批量化应用，是目前国内唯一一家实现电子倍增器实用化的单位[9]。……