CN103624035B - 一种微光像增强器阴极制造工具的清洁方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微光像增强器阴极制造工具的清洁方法，主要用于微光像增强器光电阴极制造时用的锑碱座、单管座接线柱陶瓷部分的表面清洁。其主要技术方案是：采用等离子清洗和超声清洗相结合的综合方法，其工艺流程由清洗前的准备、去离子水超声、去离子水冲洗、酒精超声、烘干、工件装机、调节氩氧气压力、等离子清洗、结束程序及检验组成。本发明通过试用证明：与原清洗方法相比，清洗效率提高了10倍以上，成本降低了80%，无环境污染，在微光像增强器阴极制造中的合格率基本上达到100%，完全适应大批量生产的需求。

Description

一种微光像增强器阴极制造工具的清洁方法

技术领域

本发明涉及一种对电真空器件制造用的工具表面清洁的方法，主要用于微光像增强器光电阴极制造时用的锑碱座、单管座接线柱陶瓷部分的表面清洁。也可用于电真空器件中类似陶瓷零部件的表面清洁。

背景技术

以微光像增强器为代表的真空光电子器件在国防、科研等行业中有着广泛的应用，在国际国内受到普遍的重视。微光像增强器主要由输入窗、光电阴极、微通道板、荧光屏、输出窗等组成。其工作原理：在夜间低照度下，将人眼不能直接看见的景物图像，通过输入窗上的光电阴极转换成相应的光电子图像，光电子图像经过微通道板电子倍增器的放大、增强，再经阳极高压加速，由荧光屏转换成亮度足够的光学图像，最后经过输出窗输出，供人眼观看。

锑碱座和单管座是微光像增强器光电阴极制造过程中所使用的最重要的两个工具，锑碱座（见图1），由法兰盘1、陶瓷接线柱2、金属杆3、刀口4等组成。工作时，通过刀口4密封垫圈将锑碱座和单管座的上部密封在真空腔体内，锑碱座的金属杆3分别装配有锑、钾、钠、铯金属材料，处在外面大气中的陶瓷接线柱2分别接有电线，通入电流，使锑和碱金属蒸发到微光像增强器的阴极面上。单管座（见图2），基本上由锑碱座的零部件组成。只是在大小、结构上有所区别，工作时，微光像增强器的单管安装在金属柱5的上方，左右金属杆3分别与微光像增强器的阳极和微通道板的输出端连接，处在外面大气中的陶瓷接线柱2分别接有电线，通入电压和电流，以保证微通道板电子清刷的完成。在实际中，陶瓷接线柱2的绝缘性能优劣直接影响到光电阴极制造的合格与否，以目前微光像增强器的产量来看，平均每天的次品率或废品率约占10%左右。

一般陶瓷接线柱的绝缘性能都是靠对其表面进行清洗来保证的。目前对锑碱座和单管座主要是使用化学浸泡的清洗方法进行的，具体工艺流程为：清洗前的准备→配制清洗液→浸泡工件→超声清洗→去离子水冲洗→去离子水超声→去离子水冲洗→酒精超声→烘干。

利用这种化学清洗方法对锑碱座和单管座进行清洗。虽然锑碱座的陶瓷接线柱绝缘性能得到了一定的改善，但是光电阴极制造过程中产生的暗电流仍然高，是正常情况下的2倍，经过一段短时间后又回到原来的状况，暗电流是正常情况下的10倍；单管座经过此种方法清洗后，陶瓷接线柱的绝缘性能基本上没有得到改善，微通道板电子清刷时产生的漏电流仍然是正常情况下的20~30倍左右。暗电流和漏电流高，将直接影响到光电阴极灵敏度、增益不稳定、噪声大、寿命短等，严重的导致整个光电阴极制造无法正常进行，平均每天将造成几万元的损失，远不适应微光像增强器的大批量生产。

发明内容

本发明的主要任务和目的是，根据现行的对锑碱座、单管座接线柱陶瓷部

分的清洗方法所存在的缺陷，研制一种采用等离子清洗和超声清洗相结合的综合方法来代替原清洗方法，从根本上克服对锑碱座和单管座的一些细小凹槽沟缝不易清洗、光电阴极质量难以保证、工作效率偏低的现象，达到有效地改善陶瓷接线柱的绝缘性能，延长锑碱座和单管座的使用周期，提高效率，完全适应微光像增强器大批量生产的需求。

本发明的主要技术方案是：包含工序A清洗前的准备、B去离子水超声、C去离子水冲洗、D酒精超声、E、烘干、F工件装机、G调节氩氧气压力、H等离子清洗、I结束程序、J检验。其具体操作：A、清洗前的准备，将锑碱座和单管座的法兰盘用抛光砂纸把残留物磨抛掉，锑碱座上的刀口朝下，用塑料小锤对着其侧边轻轻敲打，去除接线柱孔内的残留物，并用压缩空气吹干净；B、去离子水超声，把锑碱座和单管座放入流动的去离子水中冲洗15分钟，之后将锑碱座和单管座放入不锈钢桶内并装满去离子水，进行超声清洗10分钟；C、去离子水冲洗，将锑碱座和单管座放入流动的去离子水中冲洗15分钟；D、酒精超声，将锑碱座和单管座放入不锈钢桶内并装满酒精，进行超声清洗至少5分钟；E、烘干，将锑碱座和单管座上的刀口朝下，放入100℃的烘箱里烘干4小时；F、工件装机，将锑碱座和单管座装入等离子清洗机的石英腔体内，关好腔体密封门；G、调节氩氧气压力，打开氩气减压阀，使输出氩气压力达到0.1MPa，打开氧气减压阀，使输出氧气压力达到0.1MPa；H、等离子清洗，启动等离子清洗机运行程序，首先对石英腔体进行抽真空达10 ^-4 乇，接着对石英腔体冲入氩气和氧气，其比例为3：1，使石英腔体内的真空度控制在10 ^-2 乇，之后启动辉光放电，功率450W，对锑碱座和单管座进行等离子清洗10分钟；I、结束程序，关掉氩气和氧气，在石英腔体内冲入氮气，当石英腔体内的压力恢复到大气压时，打开石英腔体门，取出锑碱座和单管座；J、检验，用带高压表的电源加2500V的直流电压，对锑碱座和单管座陶瓷接线柱的电阻值进行测量，其阻值均能达到20GΩ以上为合格，否则不合格。

本发明通过试用证明：完全达到研制目的，与原清洗方法相比，清洗效率提高了10倍以上，成本降低了80%，对环境无污染，在微光像增强器阴极制造中的合格率基本上达到100%，能够适应大批量生产的需求。

附图说明

下面结合附图，对本发明作进一步详细地描述。

图1，是锑碱座的主要结构示意图。

图2，是单管座的主要结构示意图。

图3，是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

参照图1、2、3，对本发明的主要技术方案进行说明：本发明由A清洗前的准备、B去离子水超声、C去离子水冲洗、D酒精超声、E烘干、F工件装机、G调节氩氧气压力、H等离子清洗、I结束程序、J检验工序组成。其具体操作：

A、清洗前的准备，将锑碱座和单管座的法兰盘1用抛光砂纸把残留物磨抛掉，锑碱座上的刀口4朝下，用塑料小锤对着其侧边轻轻敲打，去除接线柱孔内的残留物，并用压缩空气吹干净；

B、去离子水超声，把锑碱座和单管座放入流动的去离子水中冲洗15分钟，之后将锑碱座和单管座放入不锈钢桶内并装满去离子水，进行超声清洗10分钟；

C、去离子水冲洗，将锑碱座和单管座放入流动的去离子水中冲洗15分钟；

D、酒精超声，将锑碱座和单管座放入不锈钢桶内并装满酒精（分析纯，纯度99.7%），进行超声清洗至少5分钟；

E、烘干，将锑碱座和单管座上的刀口4朝下，放入100℃的烘箱里烘干4小时；

F、工件装机，将锑碱座和单管座装入等离子清洗机的石英腔体内，关好腔体密封门；

G、调节氩氧气压力，打开氩气减压阀，使输出氩气压力达到0.1MPa，打开氧气减压阀，使输出氧气压力达到0.1MPa；

H、等离子清洗，启动等离子清洗机运行程序，首先对石英腔体进行抽真空达10 ^-4 乇，接着对石英腔体冲入氩气和氧气，其比例为3：1，使石英腔体内的真空度控制在10 ^-2 乇，之后启动辉光放电，功率450W，对锑碱座和单管座进行等离子清洗10分钟；

I、结束程序，关掉氩气和氧气，在石英腔体内冲入氮气，当石英腔体内的压力恢复到大气压时，打开石英腔体门，取出锑碱座和单管座；

J、检验，用带高压表的电源加2500V的直流电压，对锑碱座和单管座陶瓷接线柱的电阻值进行测量，其阻值均能达到20GΩ以上为合格，否则不合格。

参照图3，以上所述的等离子清洗机为： GDR-60PR型等离子清洗机，频率13.56MHz，功率1000W；超声波清洗机为：1012S型。

Claims (1)

1.一种微光像增强器阴极制造工具的清洁方法，其特征在于：包含工序A清洗前的准备、B去离子水超声、C去离子水冲洗、D酒精超声、E烘干、F工件装机、G调节氩氧气压力、H等离子清洗、I结束程序、J检验，其具体操作：

A、清洗前的准备，将锑碱座和单管座的法兰盘（1）用抛光砂纸把残留物磨抛掉，锑碱座上的刀口（4）朝下，用塑料小锤对其侧边轻轻敲打，去除接线柱孔内的残留物，并用压缩空气吹干净；

B、去离子水超声，把锑碱座和单管座放入流动的去离子水中冲洗15分钟，之后将锑碱座和单管座放入不锈钢桶内并装满去离子水，进行超声清洗10分钟；

C、去离子水冲洗，将锑碱座和单管座放入流动的去离子水中冲洗15分钟；

D、酒精超声，将锑碱座和单管座放入不锈钢桶内并装满酒精，进行超声清洗至少5分钟；

E、烘干，将锑碱座和单管座上的刀口（4）朝下，放入100℃的烘箱里烘干4小时；

F、工件装机，将锑碱座和单管座装入等离子清洗机的石英腔体内，关好腔体密封门；

G、调节氩氧气压力，打开氩气减压阀，使输出氩气压力达到0.1MPa，打开氧气减压阀，使输出氧气压力达到0.1MPa；

H、等离子清洗，启动等离子清洗机运行程序，首先对石英腔体进行抽真空达10 ^-4 乇，接着对石英腔体冲入氩气和氧气，其比例为3：1，使石英腔体内的真空度控制在10 ^-2 乇，之后启动辉光放电，功率450W，对锑碱座和单管座进行等离子清洗10分钟；

I、结束程序，关掉氩气和氧气，在石英腔体内冲入氮气，当石英腔体内的压力恢复到大气压时，打开石英腔体门，取出锑碱座和单管座；

J、检验，用带高压表的电源加2500V的直流电压，对锑碱座和单管座陶瓷接线柱的电阻值进行测量，其阻值均能达到20GΩ以上为合格，否则不合格。