CN103367078B - 一种光电器件的排气激活方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光电器件的排气激活方法，本发明通过大量实验筛选高压放电去毛刺工艺，蒸锑处理工艺，引钾激活和引铯激活的工艺，尤其是对倍增区和阴极区采用不同温度进行排除碱金属工艺，整个工艺可操作性强，能最大限度排除光电器件内的多余碱金属蒸汽，降低光电倍增管的暗电流，提高光电器件性能和质量；制备得到的光电器件质量高，性能优，稳定性好，实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及一种光电器件的制备方法，具体涉及一种光电器件，如光电倍增管的排气激活方法。
背景技术
光电器件，如光电倍增管在制备过程中，除了按电真空器件通用的排气工艺进行外，还需在排气过程中完成光电阴极和倍增极的激活工艺，它实质上包含有排气和激活两个过程。由于光电器件的管壳是由多达20个陶瓷环和20个金属圆环相间封接而构成的，其极间距离极小，流阻极大，若采取传统的光电器件排气工艺无法去除滞留在管内的多余碱金属，光电倍增管的暗电流很大，导致该管质量较差，合格率极低，性能较差，不能满足高要求的标准。
因此，很有必要在现有技术的基础之上研发设计一种能有效去除光电倍增管内多余碱金属，滞留在光电器件的管壳内腔中造成电极间的欧姆漏电(暗电流)从而达到提高光电器件性能。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种可操作性强，能最大限度排除光电器件内的多余碱金属蒸汽，降低光电倍增管的暗电流，提高光电器件性能和质量的光电倍增管的排气激活方法。
技术方案：为了实现以上目的，本发明所采取的技术方案为：
一种光电器件的排气激活方法，它包括以下步骤：
(1)将光电器件的排气管与真空排气台的真空系统相连接，然后开启真空排气台，对光电器件进行抽气，当光电器件内的真空度达到5×10-3Pa至5.5×10-3Pa时，预抽2h至4h后给光电器件进行加温到300℃至400℃，保温4h至8h进行除气，然后降至室温；
(2)然后对光电器件通入氢气净化阴极平板，对聚焦极、各级倍增极、末级倍增极、阳极进行1200V至1500V高压放电去毛刺；
(3)然后将光电器件接入蒸锑通电回路进行蒸锑处理，蒸锑电流为1A～1.3A，蒸锑时间5至10分钟；
(4)开启高频电炉，用高频线圈烘烤钾管和铯管进行预先除气，直到钾管内的真空度不低于1×10-4Pa时停止烘烤，然后烤出钾蒸汽赶至与排气管相连的小球内，摘除钾管；
(5)分别将光电器件的阴极与光电器件的第一倍增极接到激活电源上，钨丝灯光源固定在光电器件窗前端40～50mm处，使倍增区温度控制在200℃～250℃，阴极区温度控制在210℃～220℃，把小球内钾蒸汽赶至光电器件内，进钾激活，反复数次直到阴极面变为紫红色，摘除小球，然后烘去光电器件内的余钾；
(6)开启高频电炉，用高频线圈烘烤，对铯管除气，直到铯管内的真空度不低于1×10-4Pa时停止烘烤，烤出铯蒸汽赶至与排气管相连的另一个小球内；
(7)在220℃至250℃的温度下引小球内铯蒸汽进入光电器件内，进行慢激活，当光电器件管的光电流上升至最大值后摘除铯管；
(8)将光电器件中的倍增区部位保持加热温度200℃～250℃，并且把光电器件中的阴极区保持加热温度150℃～200℃，分别烘烤24h至72h，烘去光电器件管内残余的碱金属，最后封离光电器件管。
作为优选方案，以上所述的光电器件的排气激活方法，步骤(1)当光电器件内的真空度达到5×10-3Pa时，预抽2h后给光电器件进行加温到330℃至370℃，保温4h进行除气，然后降至室温。
本发明步骤(2)通过大量实验筛选对光电器件管通入氢气净化阴极平板，和对各极进行高压放电去毛刺的工艺，可以有效去除各极的毛刺等杂质，可以防止光电器件管工作时出现打火等现象，提高工作性能，取得了很好的技术效果。
本发明步骤(3)通过大量实验筛选出蒸锑处理的最佳工艺方法，锑层厚度适中，为后期的光电阴极激活打下良好基础，取得了很好的技术效果，可克服现有技术的不足。
本发明步骤(5)和步骤(7)通过大量实验筛选对光电器件管进行引钾激活和引铯激活的工艺，可以高效的激活光电器件，使光电阴极和倍增极的发射表面达到最佳的发射能力，光电阴极的光电转换能力、电极的次级发射性能取得了很好的技术效果，可克服现有技术的不足。
抗振型陶瓷封接光电器件管，如光电倍增管的管壳是由多达20个陶瓷环和20个金属环相间封接而构成，其极间距离小，因而在制作光电阴极时，其残余的碱金属蒸汽遇到很大的流阻而无法被抽出干净，并且由于陶瓷管内壁多孔吸附碱金属，从而造成极间被上述碱金属严重污染，在高压下引起较大的欧姆漏电，造成质量下降。本发明通过大量实验优选加热温度等工艺，在步骤(8)将光电器件管中的倍增区安置在小烘箱内，保持加热温度200℃～250℃，并且把光电器件管中的阴极区安置在大烘箱内，保持加热温度150℃～200℃，从而造成倍增区的温度高于阴极区的温度而形成一定的温度差，并经24h至72h不间断的烘烤，可最大限度的将滞留在管内的多余碱金属蒸汽抽出管外，从而能有效降低光电倍增管的暗电流，提高工作稳定性，提高性能，克服现有技术中合格率低，成本高等缺点，取得了很好的技术效果。
有益效果：本发明提供的光电器件的排气激活方法与现有技术相比具有以下优点：
本发明提供的光电器件的排气激活方法，通过大量实验筛选高压放电去毛刺工艺，蒸锑处理工艺，引钾激活和引铯激活的工艺，尤其是对倍增区和阴极区采用不同温度进行排除碱金属工艺，整个工艺可操作性强，能最大限度排除光电器件内的多余碱金属蒸汽，降低光电倍增管的暗电流，提高光电器件性能和质量；制备得到的光电器件质量高，性能优，稳定性好，实用性强。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
实施例1
一种光电器件的排气激活方法，它包括以下步骤：
(1)将光电器件的排气管与真空排气台的真空系统相连接，然后开启真空排气台，对光电器件进行抽气，当光电器件内的真空度达到5.5×10-3Pa时，预抽2h后给光电器件进行加温到330℃至370℃，保温4h进行除气，然后降至室温；
(2)然后对光电器件通入氢气净化阴极平板，对聚焦极、各级倍增极、末级倍增极、阳极进行1500V高压放电去毛刺；
(3)然后将光电器件接入蒸锑通电回路进行蒸锑处理，蒸锑电流为1.1A，蒸锑时间6分钟；
(4)开启高频电炉，用高频线圈烘烤钾管和铯管进行预先除气，直到钾管内的真空度不低于1×10-4Pa时停止烘烤，然后烤出钾蒸汽赶至与排气管相连的小球内，摘除钾管；
(5)分别将光电器件的阴极与光电器件的第一倍增极接到激活电源上，钨丝灯光源固定在光电器件窗前端40～50mm处，使倍增区温度控制在200℃～250℃，阴极区温度控制在210℃～220℃，把小球内钾蒸汽赶至光电器件内，进钾激活，反复数次直到阴极面变为紫红色，摘除小球，然后烘去光电器件内的余钾；
(6)开启高频电炉，用高频线圈烘烤，对铯管除气，直到铯管内的真空度不低于1×10-4Pa时停止烘烤，烤出铯蒸汽赶至与排气管相连的另一个小球内；
(7)在220℃至250℃的温度下引小球内铯蒸汽进入光电器件内，进行慢激活，当光电器件管的光电流上升至最大值后摘除铯管；
(8)将光电器件中的倍增区部位保持加热温度200℃～250℃，并且把光电器件中的阴极区保持加热温度150℃～200℃，分别烘烤24h至72h，烘去光电器件管内残余的碱金属，最后封离光电器件管。
实施例2
一种光电器件的排气激活方法，它包括以下步骤：
(1)将光电器件的排气管与真空排气台的真空系统相连接，然后开启真空排气台，对光电器件进行抽气，当光电器件内的真空度达到5×10-3Pa时，预抽4h后给光电器件进行加温到370℃，保温8h进行除气，然后降至室温；
(2)然后对光电器件通入氢气净化阴极平板，对聚焦极、各级倍增极、末级倍增极、阳极进行1400V高压放电去毛刺；
(3)然后将光电器件接入蒸锑通电回路进行蒸锑处理，蒸锑电流为1.15A，蒸锑时间8分钟；
(4)开启高频电炉，用高频线圈烘烤钾管和铯管进行预先除气，直到钾管内的真空度不低于1×10-4Pa时停止烘烤，然后烤出钾蒸汽赶至与排气管相连的小球内，摘除钾管；
(5)分别将光电器件的阴极与光电器件的第一倍增极接到激活电源上，钨丝灯光源固定在光电器件窗前端40～50mm处，使倍增区温度控制在200℃～250℃，阴极区温度控制在210℃～220℃，把小球内钾蒸汽赶至光电器件内，进钾激活，反复数次直到阴极面变为紫红色，摘除小球，然后烘去光电器件内的余钾；
(6)开启高频电炉，用高频线圈烘烤，对铯管除气，直到铯管内的真空度不低于1×10-4Pa时停止烘烤，烤出铯蒸汽赶至与排气管相连的另一个小球内；
(7)在220℃至250℃的温度下引小球内铯蒸汽进入光电器件内，进行慢激活，当光电器件管的光电流上升至最大值后摘除铯管；
(8)将光电器件中的倍增区部位保持加热温度200℃～250℃，并且把光电器件中的阴极区保持加热温度150℃～200℃，分别烘烤24h至72h，烘去光电器件管内残余的碱金属，最后封离光电器件管。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种光电器件的排气激活方法，其特征在于，它包括以下步骤：
(1)将光电器件的排气管与真空排气台的真空系统相连接，然后开启真空排气台，对光电器件进行抽气，当光电器件内的真空度达到5×10-3Pa至5.5×10-3Pa时，预抽2h至4h后给光电器件进行加温到300℃至400℃，保温4h至8h进行除气，然后降至室温；
(2)然后对光电器件通入氢气净化阴极平板，对聚焦极、各级倍增极、阳极进行1200V至1500V高压放电去毛刺；
(3)然后将光电器件接入蒸锑通电回路进行蒸锑处理，蒸锑电流为1A～1.3A，蒸锑时间5分钟至10分钟；
(4)开启高频电炉，用高频线圈烘烤钾管和铯管进行预先除气，直到钾管内的真空度不低于1×10-4Pa时停止烘烤，然后烤出钾蒸汽赶至与排气管相连的小球内，摘除钾管；
(5)分别将光电器件的阴极与光电器件的第一倍增极接到激活电源上，钨丝灯光源固定在光电器件窗前端40～50mm处，使倍增区温度控制在200℃～250℃，阴极区温度控制在210℃～220℃，把小球内钾蒸汽赶至光电器件内，进钾激活，反复数次直到阴极面变为紫红色，摘除小球，然后烘去光电器件内的余钾；
(6)开启高频电炉，用高频线圈烘烤，对铯管除气，直到铯管内的真空度不低于1×10-4Pa时停止烘烤，烤出铯蒸汽赶至与排气管相连的另一个小球内；
(7)在220℃至250℃的温度下引小球内铯蒸汽进入光电器件内，进行慢激活，当光电器件管的光电流上升至最大值后摘除铯管；
(8)将光电器件中的倍增区部位保持加热温度200℃～250℃，并且把光电器件中的阴极区保持加热温度150℃～200℃，分别烘烤24h至72h，烘去光电器件管内残余的碱金属，最后封离光电器件管。
2.根据权利要求1所述的光电器件的排气激活方法，其特征在于，步骤(1)当光电器件内的真空度达到5×10-3Pa时，预抽2h后给光电器件进行加温到330℃至370℃，保温4h进行除气，然后降至室温。
3.根据权利要求1所述的光电器件的排气激活方法，其特征在于，步骤(2)所述的高压放电去毛刺的电压为1500V。
4.根据权利要求1所述的光电器件的排气激活方法，其特征在于，步骤(3)蒸锑处理时，蒸锑电流为1.1A～1.15A，蒸锑时间6分钟至8分钟。
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