CN201477165U - 微通道板电性能动态测试台 - Google Patents

Abstract

本实用新型包括工作台，其特征在于：在所述的安装台上安装有观察系统、真空工作室、电子发射系统、真空系统、人机界面系统、电性能参数获取系统、真空控制系统、工转系统和电源系统；所述的电源系统分别与真空系统、真空控制系统、电子发射系统、电性能参数获取系统和人机界面连接；所述的真空室与真空系统连接，其下部安装有工转系统；所述的电子发射系统与真空工作室相通；所述的观察系统位于真空工作室的上方。本实用新型结构设计合理，功能实用，观测准确。

Description

微通道板电性能动态测试台

技术领域

本实用新型涉及一种微通道板电性能动态测试台，主要用于测试微通道板的动态电性能。

背景技术

微通道板是一种特殊的电子倍增元件，其生产制造过程的质量必须通过电性能动态测试分析才能得出结论。由于我国微通道板研究开发基础薄弱，微通道板制造和测试分析设备缺乏，测试微通道板电性能的设备功能不完善、测试不准确，这阻碍了微通道板的研究和制造，特别是高性能微通道板的研究制造。

现有技术中测试微通道板电性能设备中的电子发射系统采用电子枪，但由于电子枪的固有特点：启动需要在高真空条件下较长时间预热、解除真空状态电子枪需要较长时间冷却，这种低效率给生产造成了很大的不便，成为制约微通道板制造规模的主要因素。另外，每块微通道板的测试夹具都装有荧光屏，这不仅制造工艺复杂，而且成本高昂，夹具清洗更换困难。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理、可动态测试微通道板电性能的微通道板电性能动态测试台。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种微通道板电性能动态测试台，包括工作台，其特征在于：在所述的安装台上安装有观察系统、真空工作室、电子发射系统、真空系统、人机界面系统、电性能参数获取系统、真空控制系统、工转系统和电源系统；所述的电源系统分别与真空系统、真空控制系统、电子发射系统、电性能参数获取系统和人机界面连接；所述的真空室与真空系统连接，其下部安装有工转系统；所述的电子发射系统与真空工作室相通；所述的观察系统位于真空工作室的上方。

本实用新型所述的电子发射系统包括夹件、石英玻璃窗、Au-Ag电极、紫外线发射系和微通道板，所述的微通道板安装在夹件内，石英玻璃窗正对微通道板，紫外线发射系正对石英玻璃窗，Au-Ag电极沉积在石英玻璃窗朝微通道板方向的表面上。

本实用新型所述的观测系统包括光学显微镜和荧光图像采集器。

本实用新型在所述的真空工作室上开有观察窗，在所述的观察窗上安装有荧光屏。

本实用新型所述的电性能参数获取系统包括电子发射系统电源、电子加速电源、微通道板工作电源、荧光屏电源和微电流测量器件；电子发射系统电源与紫外线发射系连接；电子加速电源与微通道板连接；荧光屏电源与荧光屏连接。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和效果：1、结构设计合理；2、功能实用、观测准确；3、电子发射系统中加入了微通道板，不需要预热，不需要冷却，造价低，电子发射面积大；4、荧光屏安装在真空室观察窗中，整个测试设备只需一个荧光屏即可，大大降低测试成本，更换方便，质量容易保证。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为本实用新型实施例电子发射系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例：

参见图1和图2，本实用新型包括观察系统1、真空工作室2、电子发射系统3、真空系统4、人机界面系统5、电性能参数获取系统6、电源系统7、真空控制系统8和工转系统9。观察系统1、真空工作室2、电子发射系统3、真空系统4、人机界面系统5、电性能参数获取系统6、电源系统7、真空控制系统8和工转系统9均安装在工作台10上。接通外部电源，电源系统7开始给真空系统4、真空控制系统8、电子发射系统3、电性能参数获取系统6和人机界面系统5供电，通过电性能参数获取系统6、观察系统1、人机界面系统5和工转系统9完成所有工件测试工作。真空工作室2左下面和真空系统4连接并通过电源系统7供电抽取真空，真空控制系统8控制真空过程。真空工作室2的下部中央安装有机械式的工转系统9来转换工位。真空工作室2的上面靠边、工位的正上面开有观察窗，在观察窗上安装有荧光屏，供观察系统1和操作者使用。

真空工作室2是供需要检测的微通道板安装进行性能测试的真空腔体，用不锈钢经过机械加工成型，真空度可以达到9.0×10^-5Pa。在真空工作室2上安装有荧光屏。

观察系统1由一套光学显微镜和荧光图像采集器组成，功能是观察荧光屏的图案并对图案采集传输到人机界面系统5中，供分析储存。

电子发射系统3是产生电子的部件，包括夹件11、石英玻璃窗12、紫外线发射系13和微通道板14。夹件11中空，微通道板14安装在夹件11内。石英玻璃窗12正对微通道板14，紫外线发射系13正对石英玻璃窗12。在石英玻璃窗12和微通道板14之间设置有Au-Ag电极15。Au-Ag电极15通过PVD技术沉积在石英玻璃窗12朝微通道板方向的表面上。电子发射系统3和真空工作室2相通。微通道板14和紫外线发射系13上分别接有电子加速电源和电子发射系统电源。接通电源后，紫外线发射系13发射紫外线通过石英玻璃窗12入射到Au-Ag极15，激发电子，电子受到加速电压作用入射到微通道板14，部分电子进入微通道并与通道壁作用激发二次电子，二次电子受工作电压电场的作用，加速运动并与通道壁作用再次激发二次电子并实现倍增，如此反复，实现电子发射目的。

真空系统4由分子泵、机械泵、真空管道组成，和真空控制系统8、电源系统7一起是真空工作室2产生并保持高真空的系统。

人机界面系统5是对图像、数据进行采集和分析处理的微电脑系统。

电性能参数获取系统6由电子发射系统电源、电子加速电源、微通道板工作电源、荧光屏电源、微电流测量器件组成。

真空控制系统8是指各种阀门开关、分子泵电源开关、机械泵电源开关和真空度显示的控制指示系统。

工转系统9包括工件盘，其是使被测试工件随着工件盘一起转动至测试位置的装置。

电源系统7负责对本实用新型的各个装置提供电源。

使用时，将需要检测的微通道板16安装在工件盘上，由工件盘转动至测试位置，该测试位置位于真空工作室2内。微通道板16上接有微通道板工作电源。微通道板16装入真空工作室2后关闭真空工作室2，开始对真空工作室2抽真空，当真空达到要求设定数值(如4.0×10^-4Pa)后，保持抽真空，开启电性能参数获取系统6开始测试。电子发射系统3将电子打到微通道板16上，观察系统1开始观察。电性能动态测试包括如下几点：

体电阻：打开微通道板电源、微电流测量器件的电源，转动工转系统9测试每片微通道板16的电流，根据欧姆定律计算体电阻；

增益：打开电子发射系统电源、电子加速电源、微通道板工作电源和微电流测量器件的电源，测试微通道板16的输出电流，计算微通道板16的输出电流和输入电流的比值即是微通道板16的增益；

影像均匀性：打开电子发射系统电源、电子加速电源、微通道板工作电源和荧光屏电源，将各电源输出电压调制成测试电压，关闭室内照明，转动工转系统9测试每片微通道板16的影像质量并输出到人机界面系统5中供分析用。

发射点：打开微通道板工作电源和荧光屏电源，将各电源输出电压调制成测试电压，关闭室内照明，转动工转系统9测试每片微通道板16的发射点情况并输出到人机界面系统5中供分析用。

本申请文件中提到电子发射系统3中的微通道板14和需要检测的微通道板16上都接有电源，接法可参照现有技术对微通道板的使用方法。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。

Claims (5)

1.一种微通道板电性能动态测试台，包括工作台，其特征在于：在所述的安装台上安装有观察系统、真空工作室、电子发射系统、真空系统、人机界面系统、电性能参数获取系统、真空控制系统、工转系统和电源系统；所述的电源系统分别与真空系统、真空控制系统、电子发射系统、电性能参数获取系统和人机界面连接；所述的真空室与真空系统连接，其下部安装有工转系统；所述的电子发射系统与真空工作室相通；所述的观察系统位于真空工作室的上方。

2.根据权利要求1所述的微通道板电性能动态测试台，其特征在于：所述的电子发射系统包括夹件、石英玻璃窗、Au-Ag电极、紫外线发射系和微通道板，所述的微通道板安装在夹件内，石英玻璃窗正对微通道板，紫外线发射系正对石英玻璃窗，Au-Ag电极沉积在石英玻璃窗朝微通道板方向的表面上。

3.根据权利要求1所述的微通道板电性能动态测试台，其特征在于：所述的观测系统包括光学显微镜和荧光图像采集器。

4.根据权利要求1所述的微通道板电性能动态测试台，其特征在于：在所述的真空工作室上开有观察窗，在所述的观察窗上安装有荧光屏。

5.根据权利要求1或2或4所述的微通道板电性能动态测试台，其特征在于：所述的电性能参数获取系统包括电子发射系统电源、电子加速电源、微通道板工作电源、荧光屏电源和微电流测量器件；电子发射系统电源与紫外线发射系连接；电子加速电源与微通道板连接；荧光屏电源与荧光屏连接。

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