CN106158554B - 一种v型通道微通道板的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种V型通道微通道板的制作方法，主要用于高增益的V型通道微通道板的制作。主要技术方案是：制作V型通道微通道板的热粘接工序的操作步骤：a清洁夹具、b检查清洁白板、c安装第一片白板、d安装第二片白板、e放置石墨片、f放置荷重、g真空加热、h充氮取出夹具、i检验。本发明通过应用证明：制作的V型通道微通道板可直接应用于所属产品，从根本上克服了原微通道板堆叠使用时增益低、所属产品容易出现报废的现象，达到有效地提高和保障微通道板使用的性能质量，满足所属产品的技术要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种微通道板的制造方法，具体是一种高增益的V型通道微通道板的制作方法。
背景技术
微通道板（简称MCP）作为一种电子倍增器，广泛应用于微光像增强器和光电倍增管（见图1），MCP1的制作工艺：拉丝，将玻璃芯料装入玻璃皮料中形成管棒，在设备和模具上先后拉出纤维单丝和复丝；排屏，将复丝放入模具中，排出六边型的复丝棒；熔压，将复丝棒放入熔压模具中，再将熔压模具放入熔压炉中，当熔压炉温度约200℃，保温1小时之后，开始抽真空，同时将熔压炉的温度升至复丝棒玻璃的软化点，保温1小时，然后给熔压模具加压一定的压力，使复丝棒中的各个复丝熔合在一起后，开始退火降温；切片，将熔合复丝棒用切片机切成所需厚度的薄片，并进行机械研磨、抛光和倒边，形成MCP抛光片；腐蚀，将MCP抛光片放入超声清洗设备中，在强酸强碱的腐蚀液中将MCP玻璃薄片皮料孔中的芯料腐蚀掉，之后用纯水清洗干净，这样就形成了多孔状的二维面阵列MCP白板；氢还原，将MCP白板放入氢还原炉中，在约500℃时通氢气对MCP白板的通道内壁进行还原，在通道内壁形成二次电子发射层，形成烧氢后的黑板；镀电极，将烧氢后的黑板放入镀膜机，蒸发镍铬材料，镀制MCP的输入和输出电极。最后制作出单片的MCP1。
随着科学技术的发展，MCP 的电子放大作用已从传统的直流放大领域转向脉冲放大领域，即转向单光电子探测领域。从电子学的角度讲，如果微光像增强器或光电倍增管要能探测单光电子，那么要求其所使用的MCP的电子增益能够达到107以上，而由于目前生产的单片MCP的增益达不到107，只能达到103，因此需要使用两片MCP来进行级联放大，即将两片单片的MCP堆叠起来使用。为了减小离子反馈，在将两片MCP堆叠起来使用时，两片MCP的斜切角要反向对齐，即通道形成V型排列（见图2），当将两片MCP1堆叠起来使用时，入射电子经过第一片MCP1放大后再经过第二片MCP1放大，这样增益就可以达到107以上。
这种将两片MCP堆叠使用的方法尽管可以提高MCP的增益，但由于将当两片MCP堆叠在一起使用时（见图2），每一片MCP均有输入电极2和输出电极3，因此电子在第一级MCP通道的输出端和第二级MCP 通道的输入端的电极位置碰撞时，将不会产生二次电子倍增效应，而且通道电极还会吸收一部分电子，这样就会损失两片MCP级联倍增应达到的增益，即降低MCP堆叠使用时增益放大的耦合效率。另外由于在MCP的安装使用过程中，将两片MCP堆叠在一起时，为了保证两片MCP的良好接触，需要在两者之间施加一定的压力，为此会造成两片MCP接触面上的损伤，从而导致发射点和亮点产生，造成所生产的微光像增强器或光电倍增管报废。为了进一步提高MCP的电子增益和解决由于堆叠使用MCP容易致使产品报废的问题，必须在微通道板的制造上寻求新的途径。
发明内容
本发明的主要任务和目的是，根据现行的微光像增强器和光电倍增管产品中，两片MCP堆叠使用所存在的缺陷，在传统的MCP制作工艺的基础上进行改进，制作出一种完整的V型通道的MCP，直接应用于所属产品，取消两片MCP堆叠安装的工序，从根本上克服MCP堆叠使用时增益低、所属产品容易出现报废的现象，达到有效地提高和保障MCP使用的性能质量，满足所属产品的技术要求。
本发明的主要技术方案是： V型通道微通道板的制作方法包含工序拉丝、排屏、熔压、切片、腐蚀、热粘接、氢还原、镀电极，其特征在于：热粘接工序的操作步骤：a、清洁夹具，用棉杆蘸酒精对石墨底座和重量为15g的石墨片进行清擦，之后在10倍显微镜下检查石墨底座的下沉台面和石墨片的下表面，不可有残留物，如有可用氮气枪吹净；b、检查清洁白板，将上道工序转下来的MCP白板，在10倍显微镜下进行检查，若存在残留物可用氮气枪吹净；c、安装第一片白板，将第一片MCP白板放入石墨底座的下沉台面中，下沉台面的深度X为两片白板厚度之和的70—80%，直径φ为比MCP白板外径大0.1 mm；d、安装第二片白板，将第二片MCP白板放入石墨底座的下沉台面中，注意在放入第二片MCP 白板时，其斜切角的方向应与第一片MCP白板的斜切角相反，如第一片MCP 白板的斜切角方向是往正北方向，放置第二片MCP白板时，其斜切角的方向应是往正南方向，才能形成V型通道的MCP；e、放置石墨片，将已清洁过的重量为15g的石墨片的下表面轻轻放置到第二片MCP白板的上表面，注意放下石墨片后不得旋转；f、放置荷重，在石墨片的上表面轻轻放置一个不锈钢荷重，荷重的重量根据MCP白板的面积而定，掌握压强在7—7.3克／平方厘米为宜，此时两片MCP白板在夹具上就装夹好了；g、真空加热，把装夹好的夹具放入真空炉内，启动真空泵抽真空，当真空度达到10-5mbar时，启动温度控制程序，温度控制过程为在1小时内将真空炉的温度升至510—515℃，保温3小时，之后在3小时内将真空炉温度降到室温；h、充氮取出夹具，当真空炉的温度冷却到室温时，按照真空炉的操作规程向真空炉中充入氮气，打开真空室门，取出夹具；i、检验，依次卸下不锈钢荷重、石墨片，最后取出粘接在一起的两片MCP白板，在10倍显微镜下检查其上下表面，是否存在表面划伤等，检查合格后将其装入专用的MCP包装盒子中，而后接转后续工序。
本发明通过试用证明：完全达到研制目的，所制作的完整的V型通道MCP与采用两片MCP堆叠形成的V型通道MCP相比（见图4），只有一个输入电极2和一个输出电极3，消除了降低增益的因素，增益平均提高了约27%以上；所属产品不再产生发射点和亮点，如微光像增强器、日盲紫外探测器，不仅增益有所提高，探测距离也相应的提高了20%以上，完全消除了因MCP的原因导致产品报废的现象。
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MCP的形状结构示意图。
图2，是两片MCP堆叠形成的V型通道MCP的示意图。
图3，是本发明制作的V型通道MCP的示意图。
图4，是图3的局部A放大图。
图5，是本发明热粘接工序的操作步骤流程图。
图6，是本发明热粘接工序的装夹示意图。
具体实施方式
参照图3、5、6，对本发明的主要技术方案进行说明：本发明是在传统的MCP制作工艺的基础上进行改进获得的，由工序拉丝→排屏→熔压→切片→腐蚀→热粘接→氢还原→镀电极组成。在原制作环境（超净工作室内、温度23±2℃，湿度≤50%，超净工作台）不变的条件下，在腐蚀工序之后和氢还原工序之前，增加一道热粘接工序，下面是热粘接工序的操作步骤（见图5、6）：
a、清洁夹具，用棉杆蘸酒精对石墨底座5和重量为15g的石墨片6进行清擦，之后在10倍显微镜下检查石墨底座的下沉台面和石墨片的下表面，不可有残留物，如有可用氮气枪吹净；
b、检查清洁白板，将上道工序转下来的MCP白板4，在10倍显微镜下进行检查，若存在残留物可用氮气枪吹净；
c、安装第一片白板，将第一片MCP白板放入石墨底座5的下沉台面中，下沉台面的深度X为两片白板厚度之和的70—80%，直径φ为比MCP白板外径大0.1 mm；
d、安装第二片白板，将第二片MCP白板放入石墨底座5的下沉台面中，注意在放入第二片MCP 白板时，其斜切角的方向应与第一片MCP白板的斜切角相反，如第一片MCP 白板的斜切角方向是往正北方向，放置第二片MCP白板时，其斜切角的方向应是往正南方向，才能形成V型通道的MCP；
e、放置石墨片，将已清洁过的重量为15g的石墨片6的下表面轻轻放置到第二片MCP白板的上表面，注意放下石墨片后不得旋转；
f、放置荷重，在石墨片6的上表面轻轻放置一个不锈钢荷重7，荷重的重量根据MCP白板的面积而定，掌握压强在7—7.3克／平方厘米为宜，此时两片MCP白板在夹具上就装夹好了；
g、真空加热，把装夹好的夹具放入真空炉内，启动真空泵抽真空，当真空度达到10-5mbar时，启动温度控制程序，温度控制过程为在1小时内将真空炉的温度升至510—515℃，保温3小时，之后在3小时内将真空炉温度降到室温；
h、充氮取出夹具，当真空炉的温度冷却到室温时，按照真空炉的操作规程向真空炉中充入氮气，打开真空室门，取出夹具；
i、检验，依次卸下不锈钢荷重7、石墨片6，最后取出粘接在一起的两片MCP白板，在10倍显微镜下检查其上下表面，是否存在表面划伤等，检查合格后将其装入专用的MCP包装盒子中，而后接转后续工序。通过后续氢还原、镀电极工序后，V型通道MCP的制作就此完成。
参照图5，以上所述的夹具由石墨底座5和重量为15g的石墨片6组成；所述的荷重7，其重量＝白板的面积×7—7.3克／平方厘米－石墨片重量；所述的真空炉为国内生产的卧式真空炉。
实施例一，以MCP白板外径为F25mm、通道孔径为8μm、斜角为6°、厚度为0.38mm为例的V型通道微通道板制作的热粘接工序操作步骤：其它步骤相同，所不同的是，在步骤c中，将第一片MCP白板放入石墨底座5的下沉台面中，下沉台面的深度X为0.6 mm，直径Φ25.1mm；在步骤f中，在石墨片6的上表面轻轻放置一个重量为20g的不锈钢荷重7；在步骤g中，温度控制过程为在1小时内将真空炉的温度升至512℃。
实施例二，以MCP白板外径为F33mm、通道孔径为F10μm、斜角为6°、厚度为0.48mm为例的V型通道微通道板制作的热粘接工序操作步骤：其它步骤相同，所不同的是，在步骤c中，将第一片MCP白板放入石墨底座5的下沉台面中，下沉台面的深度X为0.8 mm，直径Φ33.1 mm；在步骤f中，在石墨片6的上表面轻轻放置一个重量为45g的不锈钢荷重7；在步骤g中，温度控制过程为在1小时内将真空炉的温度升至515℃。
实施例三，以MCP白板外径为Φ20mm 、通道孔径为F6mm、斜角为6°、厚度为0.38mm为例的V型通道微通道板制作的热粘接工序操作步骤：其它步骤相同，所不同的是，在步骤c中，将第一片MCP白板放入石墨底座5的下沉台面中，直径Φ20.1 mm；在步骤f中，在石墨片6的上表面轻轻放置一个重量为8g的不锈钢荷重7；在步骤g中，温度控制过程为在1小时内将真空炉的温度升至510℃。
以上除三个实施例外，本发明还用于其它多种不同规格和型号的MCP白板热粘接，制作出微光像增强器和光电倍增管所需的V型通道微通道板，均能满足所属产品的需求。
Claims (4)
1.一种V型通道微通道板的制作方法，包含工序拉丝、排屏、熔压、切片、腐蚀、热粘接、氢还原、镀电极，其特征在于：热粘接工序的操作步骤：
a、清洁夹具，用棉杆蘸酒精对石墨底座（5）和重量为15g的石墨片（6）进行清擦，之后在10倍显微镜下检查石墨底座的下沉台面和石墨片的下表面，不可有残留物，如有可用氮气枪吹净；
b、检查清洁白板，将上道工序转下来的MCP白板（4），在10倍显微镜下进行检查，若存在残留物可用氮气枪吹净；
c、安装第一片白板，将第一片MCP白板放入石墨底座（5）的下沉台面中，下沉台面的深度X为两片白板厚度之和的70—80%，直径φ为比MCP白板外径大0.1 mm；
d、安装第二片白板，将第二片MCP白板放入石墨底座（5）的下沉台面中，注意在放入第二片MCP 白板时，其斜切角的方向应与第一片MCP白板的斜切角相反，如第一片MCP 白板的斜切角方向是往正北方向，放置第二片MCP白板时，其斜切角的方向应是往正南方向，才能形成V型通道的MCP；
e、放置石墨片，将已清洁过的重量为15g的石墨片（6）的下表面轻轻放置到第二片MCP白板的上表面，注意放下石墨片后不得旋转；
f、放置荷重，在石墨片（6）的上表面轻轻放置一个不锈钢荷重（7），荷重的重量根据MCP白板的面积而定，掌握压强在7—7.3克／平方厘米为宜，此时两片MCP白板在夹具上就装夹好了；
g、真空加热，把装夹好的夹具放入真空炉内，启动真空泵抽真空，当真空度达到10- 5mbar时，启动温度控制程序，温度控制过程为在1小时内将真空炉的温度升至510—515℃，保温3小时，之后在3小时内将真空炉温度降到室温；
h、充氮取出夹具，当真空炉的温度冷却到室温时，按照真空炉的操作规程向真空炉中充入氮气，打开真空室门，取出夹具；
i、检验，依次卸下不锈钢荷重（7）、石墨片（6），最后取出粘接在一起的两片MCP白板，在10倍显微镜下检查其上下表面，是否存在表面划伤等，检查合格后将其装入专用的MCP包装盒子中，而后接转后续工序。
2.根据权利要求1所述的一种V型通道微通道板的制作方法，其特征在于：以MCP白板外径为F25mm、通道孔径为8μm、斜角为6°、厚度为0.38mm的V型通道微通道板制作的热粘接工序操作步骤：其它步骤相同，所不同的是，在步骤c中，将第一片MCP白板放入石墨底座（5）的下沉台面中，下沉台面的深度X为0.6 mm，直径Φ25.1 mm；在步骤f中，在石墨片（6）的上表面轻轻放置一个重量为20g的不锈钢荷重（7）；在步骤g中，温度控制过程为在1小时内将真空炉的温度升至512℃。
3. 根据权利要求1所述的一种V型通道微通道板的制作方法，其特征在于：以MCP白板外径为F33mm、通道孔径为F10μm、斜角为6°、厚度为0.48mm的V型通道微通道板制作的热粘接工序操作步骤：其它步骤相同，所不同的是，在步骤c中，将第一片MCP白板放入石墨底座（5）的下沉台面中，下沉台面的深度X为0.8 mm，直径Φ33.1 mm；在步骤f中，在石墨片（6）的上表面轻轻放置一个重量为45g的不锈钢荷重（7）；在步骤g中，温度控制过程为在1小时内将真空炉的温度升至515℃。
4.根据权利要求1所述的一种V型通道微通道板的制作方法，其特征在于：以MCP白板外径为Φ20mm 、通道孔径为F6μ m、斜角为6°、厚度为0.38mm的V型通道微通道板制作的热粘接工序操作步骤：其它步骤相同，所不同的是，在步骤c中，将第一片MCP白板放入石墨底座（5）的下沉台面中，直径Φ20.1 mm；在步骤f中，在石墨片（6）的上表面轻轻放置一个重量为8g的不锈钢荷重（7）；在步骤g中，温度控制过程为在1小时内将真空炉的温度升至510℃。
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Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111863582B (zh) * | 2020-07-24 | 2022-04-22 | 北方夜视技术股份有限公司 | 超声悬浮旋转式微通道板腐蚀方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5402034A (en) * | 1992-07-24 | 1995-03-28 | Itt Corporation | Conductive coating for an image intensifier tube microchannel plate |
| CN2869884Y (zh) * | 2005-12-07 | 2007-02-14 | 北方夜视技术股份有限公司 | 微通道板低能离子探测传感器 |
| EP1760758A2 (en) * | 2005-08-01 | 2007-03-07 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Low cost planar image intensifier tube structure |
| CN1967770A (zh) * | 2005-11-17 | 2007-05-23 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 光电子倍增器 |
| CN103762148A (zh) * | 2014-01-15 | 2014-04-30 | 山西长城微光器材股份有限公司 | 一种用于光电倍增管的微通道板 |
| EP2811510A2 (en) * | 2013-06-06 | 2014-12-10 | Burle Technologies, Inc. | Electrostatic suppression of ion feedback in a microchannel plate photomultiplier |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4550102B2 (ja) * | 2007-10-25 | 2010-09-22 | スパンション エルエルシー | 半導体パッケージ及びその製造方法、半導体パッケージを備える半導体装置 |
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2015
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5402034A (en) * | 1992-07-24 | 1995-03-28 | Itt Corporation | Conductive coating for an image intensifier tube microchannel plate |
| EP1760758A2 (en) * | 2005-08-01 | 2007-03-07 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Low cost planar image intensifier tube structure |
| CN1967770A (zh) * | 2005-11-17 | 2007-05-23 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 光电子倍增器 |
| CN2869884Y (zh) * | 2005-12-07 | 2007-02-14 | 北方夜视技术股份有限公司 | 微通道板低能离子探测传感器 |
| EP2811510A2 (en) * | 2013-06-06 | 2014-12-10 | Burle Technologies, Inc. | Electrostatic suppression of ion feedback in a microchannel plate photomultiplier |
| CN103762148A (zh) * | 2014-01-15 | 2014-04-30 | 山西长城微光器材股份有限公司 | 一种用于光电倍增管的微通道板 |
Also Published As
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