基于BCG-MCP的四代微光像增强技术

介绍了Ⅲ代微光像管中的防离子反馈膜技术 ,阐述了美国Litton公司基于BCG MCP的Ⅳ代像管的近期发展及应用概况 ,给出了实际应用中的对比情况 ,指出了BCG MCP。

防离子反馈MCP噪声因子测试与分析

噪声因子是输入信噪比和输出信噪比的比值,能够反映微通道板的噪声特性,是影响微光像增强器信噪比的主要因素。为探寻降低微光像增强器中防离子反馈微通道板噪声因子的技术途径,根据微通道板噪声因子定义和测试原理,构建了防离子反馈微通道板噪声因子测试系统。由于防离子反馈微通道板的输入面镀覆有一层薄膜,其对微通道板的噪声因子有较大影响。因此,利用噪声因子测试系统重点测试了有、无防离子反馈膜以及不同材料、不同孔径、不同输入电子能量、不同微通道板作电压条件下的微通道板噪声因子,获得了微通道板噪声因子与输入电子能量、微通道板电压之间的关系,为降低防离子反馈微通道板噪声提供了有效的技术指导。

微光像增强管离子阻挡膜质量测试技术研究

鉴于通常制作的离子阻挡膜存在通孔,在阴极低电压下,经MCP电子倍增在荧光屏上显示为亮孔,为测试出规则与不规则亮孔的大小和数量,提出了一种像管的离子阻挡膜质量测试方法。该方法是在规定电压和光阴极照度的条件下,使像管光阴极接收约2lx的光照射,给像管各极施加电压使像管荧光屏上离子阻挡膜亮孔清晰可见,用10倍显微镜或相机拍照,观察荧光屏所成的离子阻挡膜通孔图像。试验结果表明:在相同的测试条件下,离子阻挡膜的制作工艺不同,离子阻挡膜质量亦不同。

ZnO薄膜在微光像增强器中的潜在应用

ZnO薄膜是一种新型的宽带隙透明氧化物薄膜材料,具有优良的物理和化学特性。在微光像增强器中具有多方面的潜在应用。通过对ZnO材料晶格参数等的研究,发现可以作为制备高质量GaN紫外光电阴极的缓冲层。通过对ZnO能带的研究,发现ZnO本身还可以独立的作为负电子亲和势光电阴极材料,一旦p型ZnO制备获得成功,将更有利于形成负电子亲和势光电阴极。此外,采用蒙特卡罗模拟的方法发现ZnO薄膜比传统的Al2O3防离子反馈膜对碳等正离子具有更强的阻挡作用,有可能取代Al2O3薄膜用于制备三代微光器件防离子反馈膜。ZnO薄膜还具有较高的二次电子发射系数和适合的电阻率,可以用来制备Si微通道板打拿极。

微通道板离子阻挡膜对三代像管分辨率的影响

分析传统的微通道板离子阻挡膜对三代像管分辨率的影响，指出离子阻挡膜衰减碰撞通道壁的一次电子数及其工艺引起的通道内壁碳污染是导致带膜三代像管分辨率下降的主要原因，提出降低离子阻挡膜对三代像管分辨率影响的主要技术途径。

微通道板离子阻挡膜

微通道板离子阻挡膜在第三代微光像增强器中起着重要作用，本文在分析离子阻挡膜形成原理的基础上，给出了实验方案。最后，测量和分析了带膜微通过板的性能。

微通道板防离子反馈膜性能的研究

介绍了微通道板（ＭＣＰ）防离子反馈膜在三代微光象增强器中的作用，测量了防离子反馈膜的电子透过特性和离子透过特性，比较了用带膜ＭＣＰ做成的二代薄片管和不带膜的ＭＣＰ做成的二代薄片管的脉冲幅度分布、寿命和阴极灵敏度衰减。实验发现，非晶态Ａｌ２Ｏ３防离子反馈膜能有效地透过电子，阻止反馈离子，降低闪烁噪声，延缓阴极灵敏度衰减，延长象管工作寿命。

微通道板防离子反馈膜运转的有效性

介绍做通道板Al2O3防离子反馈膜的离子透过特性试验方法及结果。给出描述离子气馈膜运转有效性的理论表达式。

防离子反馈微通道板表面碳污染去除的试验研究

针对带防离子反馈膜的微通道板(MCP)普遍存在的C污染现象,开展了真空热处理、紫外臭氧辐照及氢气热处理试验,对各个试验结果进行了MCP电性能测试及俄歇电子能谱(AES)研究,着重分析了MCP表面C含量及MCP性能随不同试验方法的变化趋势。试验结果表明,C含量的降低对MCP性能的提升具有显著作用,真空热处理对C的分解作用甚微,紫外臭氧辐照及氢气热处理均可以较为彻底地去除MCP表面C污染,并且氢气热处理对MCP增益性能的提升作用显著,效率最高。

防离子反馈微通道板的最佳工作电压试验研究

带防离子反馈膜的微通道板(micro-channel plate,MCP)是负电子亲和势光电阴极微光像增强器的关键部件之一,其工作状态对负电子亲和势光电阴极微光像增强器的性能有严重影响,通过对无膜MCP及镀有不同厚度防离子反馈膜的MCP在不同阴极电压下、不同MCP电压下增益的测试与分析,最终确定出防离子反馈MCP的最佳工作电压:(1)对于负电子亲和势光电阴极像增强器用无膜MCP,其最佳工作电压为:当阴极电压大于一定值V_(c1)时,MCP增益几乎不变,说明此时的阴极电压V_(c1)为无膜MCP的最佳工作电压;当MCP电压为某一特定值V_(m1)(阴极电压为大于V_(c1)的任一值)值时,MCP出现增益,但增益值很低,当MCP电压大于(V_(m1)+100V)值时,MCP增益较大(大于20 000),可认为板压为(V_(m1)+100V)值为无膜MCP最佳工作板压;(2)对于同种材料的带膜MCP,其最佳工作电压为阴极电压Vc=无膜MCP的最佳阴极电压V_(c1)与防离子反馈膜的阈值电压的代数和,MCP电压为Vm>(V_(m1)+100V),具体值应根据防离子反馈MCP增益值的线性工作区来确定。该文的研究对防离子反馈MCP的最佳工作电压的确定及对负电子亲和势光电阴极像增强器性能的提高具有重要的意义。

微通道板防离子反馈膜阈值电压特性研究

微通道板(Microchannel-plate,MCP)防离子反馈膜是负电子亲和势光电阴极微光像增强器的特有标志,其主要作用是有效阻止反馈正离子轰击阴极以提高器件工作寿命。微通道板防离子反馈膜的厚度决定了其对电子透过、离子阻挡能力的大小,电子透过能力直接影响图像的对比度和信噪比。根据微通道板防离子反馈膜阈值电压定义和测试原理,对微通道板不同厚度防离子反馈膜、不同工作电压条件下的阈值电压特性进行了测试研究。结果表明:防离子反馈膜的阈值电压随着膜层厚度的增加而增加,两者之间遵循正比的线性关系:Y=3.98 X+50;在微通道板线性工作电压范围内,防离子反馈膜的阈值电压随微通道板工作电压的增加而降低,两者之间遵循反比关系。该研究对提高微通道板在负电子亲和势光电阴极微光像增强器中的使用性能具有重要意义。

微通道板防离子反馈膜新工艺

微通道板防离子反馈膜在三代象管中起到延长寿命的作用．本文叙述了微通道板防离子反馈膜的传统工艺和传统工艺对微通道板电性能的影响，提出了一种制备微通道板防离子反馈膜的新工艺．结果表明，新工艺没有给微通道板通道内表面带来碳污染，不影响微通道板电性能．

三代微光管防离子反馈Al_2O_3膜电子轰击放气成分分析

为了解决防离子反馈Al2O3膜污染对三代微光管GaAs光电阴极灵敏度的影响,用四级质谱计对制管超高真空室残气、无膜微通道板(MCP)和带Al2O3膜MCP在电子轰击时的放气成份进行分析。结果表明,带Al2O3膜MCP放出有对阴极光电发射有害的C、CO、CO2、NO、H2O2和CXHY化合物,它们来源于Al2O3膜制备过程的质量污染。经过对制膜工艺质量进行改进,制备出了放气量小于2×10-9 Pa且无CXHY化合物气体的Al2O3膜。

一种新型的高性能微通道板离子阻挡膜

微通道板 (MCP)离子阻挡膜在Ⅲ代微光像管中起到延长寿命的关键作用 .分析了目前离子阻挡膜制备方法的优缺点 ,提出一种在MCP输入面制备离子阻挡膜的新型工艺 ,此工艺不造成MCP通道壁内表面碳污染 .在MCP输入面制备了 4nm厚Al2 O3 离子阻挡膜 ,测量了MCP离子阻挡膜的离子阻挡特性和电子透过特性 .实验表明 ,4nm厚Al2 O3 离子阻挡膜能有效地阻止反馈离子 ,透过电子 .

防离子反馈膜缺陷对像增强器视场的影响

防离子反馈膜是三代微光像增强器的重要组成部分,其质量对像增强器的寿命和视场起着至关重要的作用。研究了防离子反馈膜质量对像增强器视场的影响。选取具有典型缺陷的防离子反馈微通道板(micro-channel plate,MCP),对防离子反馈微通道板在工作时的视场和防离子反馈膜质量进行分析,获得了防离子反馈膜的缺陷对微光像增强器工作时视场的影响。分析得到防离子反馈膜制备过程中缺陷产生的原因,并初步提出缺陷的解决方案,对后续制备出高质量防离子反馈膜有着非常积极的作用。

无膜微通道板第三代像增强器的可行性及技术途径探究

砷化镓光阴极的量子效率大大优于超二代多碱光阴极,但由于微通道板(MCP)输入面上的离子阻挡膜的存在,第三代像增强器,即使是薄膜第三代像增强器,相比于同时期技术水平的超二代像增强器,在标准测试条件下的信噪比和分辨力等参数上并无明显优势。通过引入MCP噪声因子的概念,对像增强器光阴极量子效率的有效利用率进行了评价。强调了实现无膜MCP第三代像增强器的必要性,并指明了目前的无膜MCP第三代像增强器开发中所存在的问题,对改善MCP耐电子清刷除气能力及进一步地减少MCP中的有害物种含量的有效方法进行了研究,进而明确了实现高可靠性高性能无膜MCP第三代像增强器的可行性和有效技术途径。