Simulation Investigation on Particle Transmission Characteristics of Two Different Ion Barrier Films

The simulation calculation and analysis of electron transmittance and ion stopping power for ion barrier films (IBFs) of Al2O3 and SiO2 are performed by Monte Carlo methods. The interaction model between particles and solids are described. It is found that at the same conditions,the electron transmittance for SiO2 IBF is relatively higher than that of Al2O3 IBF,and the ion stopping power of SiO2 IBF is relatively lower than that of Al2O3 by Monte Carlo simulations. It is also indicated that SiO2 is one of the ideal materials for fabricating IBFs.

非溶剂组分对有机载膜及防离子反馈MCP性能的影响

有机载膜作为制备Al_(2)O_(3)防离子反馈膜的临时衬底,其膜层致密性及厚度显著影响Al_(2)O_(3)膜的致密性、电子透过性和防离子反馈微通道板(microchannel plate,MCP)的电特性。将非溶剂组分由超纯水改为NaCl溶液,通过金相显微镜及台阶仪分析不同NaCl溶液质量浓度所制有机载膜的膜层致密性及厚度;并测量相应有机载膜应用所制Al_(2)O_(3)膜的致密性、电子透过性及防离子反馈MCP的电特性。研究发现,NaCl溶液的质量浓度为0.05 g·ml^(-1)时,有机载膜具备高致密性;且制备的Al_(2)O_(3)防离子反馈膜致密,MCP的增益损失量较小,是最佳的非溶剂组分质量浓度。

微通道板离子壁垒膜及其对入射离子的阻止作用

给出了三代微光像管中微通道板离子壁垒膜对入射正离子阻止作用的描述,引进了核阻止本领、电子阻止本领和平均射程的概念。结合Tomas-Fermi屏蔽势进行了分析讨论和Monte-Carlo模拟计算,给出Al2O3和SiO2薄膜对不同能量垂直入射时的核、电子阻止的定量结果。得出了Al2O3薄膜阻止本领比SiO2阻止本领高的结论。证实了选用Al2O3离子壁垒膜的科学性和可行性。

微通道板SiO_2防离子反馈膜技术研究

本文利用射频磁控溅射方法,在微通道板输入面上成功地制备出二氧化硅防离子反馈膜.通过对二氧化硅防离子反馈膜的电子透过特性测试,给出了特性曲线.利用蒙特卡罗模拟方法对二氧化硅和三氧化二铝两种防离子反馈膜的电子透过和离子阻止能力进行了分析和比较,得出了二氧化硅薄膜比三氧化二铝薄膜对电子的透过特性稍好,而后者比前者对离子的阻止能力较优越的结论.

微通道板离子壁垒膜及其特性

介绍了微光像管中微通道板离子壁垒膜及其形成技术,研究了其粒子(电子和离子)透过特性。给出了死电压概念、死电压曲线、死电压与膜厚关系曲线以及半视场对比测试结果;给出采用X射线光电子能谱(XPS)进行成分分析的结果。介绍了离子壁垒膜的离子透过特性,给出了表征膜层对离子阻止能力的离子透过率的概念,提出了离子透过率测试的原理方案和相关技术等问题。

微通道板离子壁垒膜粒子阻透特性的蒙特卡罗模拟(英文)

在三代微光像管中,微通道板(MCP)输入面上覆盖一层超薄离子壁垒膜(IBF),目的是保护光电阴极,延长像管使用寿命。为了深入研究离子壁垒膜的特性,本文对Al2O3和SiO2两种离子壁垒膜的粒子阻透能力进行了蒙特卡罗模拟,结果表明:5 nm厚Al2O3和SiO2离子壁垒膜的死电压分别为230～240 V和220～230 V之间;输入能量0.24 keV时背散射电子数最高达19%左右;输入能量0.8 keV时,Al2O3膜电子透过率为87.16%,SiO2膜为88.12%,电子透过的极限膜厚前者为15 nm,后者为16 nm;对于输入能量0.26 keV的C+、N+、O+离子,Al2O3膜的离子阻当率为95%～99%;Al2O3离子壁垒膜在厚度5 nm时具有较好的电子透过率和较高的离子阻挡率。

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调制传递函数的研究

研究电子与薄膜的相互作用，给出电子通过薄膜后的角度分布表达式。利用弹性散射电子在薄膜中的空间几率分布密度表达式计算微通道板防离子反馈膜的调制传递函数。

在多孔基底上形成免污离子壁垒超薄膜技术的新途径

文中介绍了在多孔基底MCP输入面上制作免污离子壁垒膜层的新工艺的基本原理和方法 ,给出了膜层成分分析和带膜MCP特性测试结果 ,并初步讨论了电子通过与膜厚的关系。

带膜微通道板的探测效率

本文介绍了微通道板离子阻挡膜在成像器件中的作用,测量了带膜微通道板的探测效率。实验发现,带膜微通道板的探测效率不是膜厚的单调函数。最后,从理论上对带膜微通道板的探测效率进行了半定量分析。

低磁控溅射率MCP防离子反馈膜工艺研究

为消除反馈正离子对三代微光夜视器件光阴极的有害轰击，提高微光像增强器的工作寿命，开展了低磁控溅射率法沉积微通道板（MCP）Al2O3防离子反馈膜的工艺研究。通过优化制备工艺，获得了制备MCP防离子反馈膜的最佳沉积条件：溅射电压1000V，溅射气压（4～5）×10^-2Pa，沉积速率0．5nm／min等。研究结果表明：在此工艺条件下，能够制备出均匀、致密且通孔满足质量要求的MCP防离子反馈膜。如果偏离这一最佳工艺条件，制备出的MCP防离子反馈膜膜层疏松、不连续，且通孔不能满足要求。

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．

电子束蒸镀MCP超薄防离子反馈膜及膜层特性分析

为了进行MCP超薄防离子反馈膜的性能评价研究,并使这种膜层具有良好离子阻挡能力,利用电子束蒸发方法,在微通道板(MCP)输入面上制备一种超薄Al2O3防离子反馈膜,其膜层厚度为2nm时仍连续致密。通过对Al2O3防离子反馈膜的电子透过特性测试,给出2nm及4nm厚防离子反馈膜对应的死区电压分别约为150V及200V;利用Monte-Carlo法模拟分析了Al2O3防离子反馈膜的离子阻挡特性,2nm及4nm厚Al2O3防离子反馈膜对碳离子等的阻挡率分别高于40%及86%,另外对有无膜的MCP电特性进行测试,可以看出镀2nm及4nm厚的膜后,MCP电子增益分别降低了51%及81%。

一种新型MCP离子阻挡膜制备工艺研究

三代微光像增强管需在所使用的微通道板(microchannel plate,MCP)输入面制备离子阻挡膜,以阻挡正离子轰击NEA光电阴极,维持和提高器件使用寿命。为此,研究开发了一种新的MCP离子阻挡膜制备工艺,先采用专用胶体填充MCP微孔,再用电子束蒸发Al_(2)O_(3)膜,蒸发速率为0.05 nm/s,蒸镀后用异丙醇去除微孔中的胶体。实验结果表明,该工艺制备的MCP离子阻挡膜具有膜基结合强度高、通孔面积小、成像质量一致性高等优点,满足三代像增强管对MCP离子阻挡膜的要求。

射频磁控溅射制备SiO_2防离子反馈膜工艺探讨

利用射频磁控溅射方法,在微通道板输入面上做出了性能满足使用要求的SiO2防离子反馈膜。对防离子反馈膜进行了理论分析,对所制备的SiO2防离子反馈膜进行了电子透过率测试。

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 .

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。