CN111748769A - 一种降低银表面高能区二次电子发射系数的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种降低银表面高能区二次电子发射系数的方法，属于真空电子学二次电子发射抑制技术领域，尤其涉及一种利用薄膜降低银表面高能区二次电子发射系数的方法，所述的高能区是指入射到银表面电子的能量范围为250‑3000ev。采用NPB材料为薄膜材料，有效降低了银表面高能区的二次电子发射系数。可在银表面大面积制备NPB薄膜，降低了薄膜制备成本。本发明提出的方法对银基底没有温度等特殊要求，在抑制二次电子倍增效应领域具有广泛的应用前景。

Description

一种降低银表面高能区二次电子发射系数的方法
技术领域
本发明涉及一种降低银表面高能区二次电子发射系数的方法，属于真空电子学二次电子发射抑制技术领域，尤其涉及一种利用薄膜降低银表面高能区二次电子发射系数的方法，所述的高能区是指入射到银表面电子的能量范围为250-3000ev。
背景技术
高功率微波部件是卫星有效载荷的重要组成部分，为了降低射频损耗，部件表面通常电镀一定厚度的银材料。由于工作在特殊的太空环境，高功率微波部件的银表面在宇宙高能量电子的轰击下会产生二次电子倍增现象，进而诱发微放电，严重影响卫星性能。降低高能区银表面的二次电子发射系数，是抑制二次电子倍增现象进而避免微放电的有效手段之一。目前国际上主要通过在银表面构筑微陷阱结构、涂覆低二次电子发射系数材料的方法来降低部件表面的二次电子发射系数。微陷阱结构的尺寸在微米量级，大面积(超过10cm2)制备时耗时长、成本高。涂覆低二次电子发射系数材料对基底的温度有特殊要求，与微波部件镀银工艺兼容性差，导致其适用对象受到局限。
发明内容
本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提出一种降低银表面高能区二次电子发射系数的方法，该方法克服了现有技术与镀银微波部件的制造工艺兼容性差和成本高的不足，提供了一种低成本的降低银表面高能区二次电子发射系数的方法。
本发明的技术方案是：
一种降低银表面高能区二次电子发射系数的方法，该方法是指通过真空蒸镀技术在微波部件的银表面制备纳米量级厚度的NPB薄膜，降低微波部件银表面高能区的二次电子发射系数，具体步骤为：
第一步，将表面带有银镀层的微波部件放置到真空蒸镀系统中，抽真空至10-4Pa；
第二步，用挡板遮挡微波部件的银镀层，打开NPB束源挡板，给NPB束源通电流并将NPB束源加温至450-500℃；
第三步，打开遮挡微波部件的银镀层的挡板，在微波部件的银镀层表面蒸镀NPB薄膜，蒸镀时间为4-40s，NPB分子的热蒸镀速度为
Figure BDA0002522811870000021
第四步，蒸镀结束后，断开NPB束源电流，待温度降至室温后取出微波部件，完成微波部件银镀层表面的NPB蒸镀，该NPB镀层能够降低银表面≥250eV能量范围的微波部件的二次电子发射系数，且该NPB镀层与微波部件表面的银镀层的兼容性好，NPB镀层的厚度为5nm-150nm，NPB镀层为一薄膜，NPB为N,N’-bis-(1-naphthl)-diphenyl-1,1’-biphenyl-4,4’-diamine。
本发明的有益效果是：采用NPB材料为薄膜材料，有效降低了银表面高能区的二次电子发射系数。可在银表面大面积制备NPB薄膜，降低了薄膜制备成本。本发明提出的方法对银基底没有温度等特殊要求，在抑制二次电子倍增效应领域具有广泛的应用前景。
附图说明
图1是制备有不同厚度NPB薄膜银样片的二次电子发射系数测试结果。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做详细描述。
采用本发明提出的利用NPB薄膜减小银表面高能区二次电子发射系数的方法，在尺寸为10mm×10mm×0.3mm的银样片表面，用真空蒸镀技术制备NPB薄膜，降低银表面高能区的二次电子发射系数，具体步骤如下：
1.放置银基片到真空蒸镀系统中，抽真空至10-4Pa真空度；
2.用挡板遮挡银基片，打开NPB束源挡板，NPB束源通电流并将束源加温至450-500℃；
3.测量NPB分子的热蒸镀速度，数值控制在
Figure BDA0002522811870000031
范围；
4.打开银基片挡板，蒸镀NPB薄膜，蒸镀时间为4-40s；
5.断开NPB束源电流，待温度降至室温后取出银基片。
采用偏压电流法测量制备有NPB薄膜银样片的二次电子发射系数，测量结果见图1所示。如图1所示，厚度为20nm的NPB薄膜能大幅度降低≥250eV能量范围银的二次电子发射系数。可见利用本发明提出的NPB薄膜，可大幅降低银基片高能区的二次电子发射系数，在1300eV处的降幅最大，达到38％。且NPB镀层与银片具有很有的兼容性，NPB镀层均匀分布于银片表面，且无脱落和起皮现象。

Claims (10)

1.一种降低银表面高能区二次电子发射系数的方法，其特征在于：该方法是指通过真空蒸镀技术在微波部件的银表面制备纳米量级厚度的NPB薄膜，降低微波部件银表面高能区的二次电子发射系数。
2.根据权利要求1所述的一种降低银表面高能区二次电子发射系数的方法，其特征在于：具体步骤为：
第一步，将表面带有银镀层的微波部件放置到真空蒸镀系统中，抽真空；
第二步，用挡板遮挡微波部件的银镀层，打开NPB束源挡板，给NPB束源通电流并将NPB束源加热；
第三步，打开遮挡微波部件的银镀层的挡板，在微波部件的银镀层表面蒸镀NPB薄膜；
第四步，蒸镀结束后，断开NPB束源电流，待温度降至室温后取出微波部件，完成微波部件银镀层表面的NPB蒸镀。
3.根据权利要求2所述的一种降低银表面高能区二次电子发射系数的方法，其特征在于：所述的第一步中，抽真空至10-4Pa。
4.根据权利要求2所述的一种降低银表面高能区二次电子发射系数的方法，其特征在于：所述的第二步中，NPB束源加热温度为450-500℃。
5.根据权利要求4所述的一种降低银表面高能区二次电子发射系数的方法，其特征在于：NPB束源加热温度为450℃。
6.根据权利要求4所述的一种降低银表面高能区二次电子发射系数的方法，其特征在于：NPB束源加热温度为500℃。
7.根据权利要求2所述的一种降低银表面高能区二次电子发射系数的方法，其特征在于：所述的第三步中，蒸镀时间为4-40s。
8.根据权利要求2所述的一种降低银表面高能区二次电子发射系数的方法，其特征在于：所述的第三步中，NPB分子的热蒸镀速度为
Figure FDA0002522811860000011
9.根据权利要求7所述的一种降低银表面高能区二次电子发射系数的方法，其特征在于：所述的高能区是入射到银表面电子的能量范围为250-3000ev。
10.根据权利要求2所述的一种降低银表面高能区二次电子发射系数的方法，其特征在于：所述的第四步中，NPB镀层的厚度为5nm-150nm。
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