JPH0834635A - マイクロチャンネルプレート用融着ガラス - Google Patents
マイクロチャンネルプレート用融着ガラスInfo
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- JPH0834635A JPH0834635A JP6175067A JP17506794A JPH0834635A JP H0834635 A JPH0834635 A JP H0834635A JP 6175067 A JP6175067 A JP 6175067A JP 17506794 A JP17506794 A JP 17506794A JP H0834635 A JPH0834635 A JP H0834635A
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- Japan
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- glass
- microchannel plate
- bao
- mgo
- sro
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/12—Silica-free oxide glass compositions
- C03C3/16—Silica-free oxide glass compositions containing phosphorus
- C03C3/17—Silica-free oxide glass compositions containing phosphorus containing aluminium or beryllium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Common Detailed Techniques For Electron Tubes Or Discharge Tubes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 可溶性コアガラスと伝導性の燐酸塩系クラッ
ドガラスとからなるファイバーバンドルを用いてマイク
ロチャンネルプレートを製造する際にマイクロチャンネ
ルプレートの外周部を融着するために用いられるガラス
であって、バッチから計算した酸化物基準のモル％で５
５〜６５％のＰ2 Ｏ5 、２〜１３％のＡｌ2 Ｏ3 、０〜
３％のＹ2 Ｏ3 、０〜１０％のＢ2 Ｏ3 、０〜２７％の
ＺｎＯ、０〜２３％のＭｇＯ、０〜６％のＣａＯ、０〜
１５％のＳｒＯ、０〜２０％のＢａＯを含み、Ａｌ2 Ｏ
3 ＋Ｙ2 Ｏ3 ＋Ｂ2 Ｏ3 の合計量が７〜１３％、ＺｎＯ
＋ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯの合計量が２５〜３
０％であることを特徴とするマイクロチャンネルプレー
ト用融着ガラス。 【効果】 本発明のマイクロチャンネルプレート用融着
ガラスは、(i) 燐酸塩系クラッドガラスに適合する熱的
性質を有する、(ii)所望の絶縁性を有する、(iii) 所望
のエッチング耐性を有する、(iv)クラッドガラスとの界
面での結晶化が生じない、という特性を有する。
ドガラスとからなるファイバーバンドルを用いてマイク
ロチャンネルプレートを製造する際にマイクロチャンネ
ルプレートの外周部を融着するために用いられるガラス
であって、バッチから計算した酸化物基準のモル％で５
５〜６５％のＰ2 Ｏ5 、２〜１３％のＡｌ2 Ｏ3 、０〜
３％のＹ2 Ｏ3 、０〜１０％のＢ2 Ｏ3 、０〜２７％の
ＺｎＯ、０〜２３％のＭｇＯ、０〜６％のＣａＯ、０〜
１５％のＳｒＯ、０〜２０％のＢａＯを含み、Ａｌ2 Ｏ
3 ＋Ｙ2 Ｏ3 ＋Ｂ2 Ｏ3 の合計量が７〜１３％、ＺｎＯ
＋ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯの合計量が２５〜３
０％であることを特徴とするマイクロチャンネルプレー
ト用融着ガラス。 【効果】 本発明のマイクロチャンネルプレート用融着
ガラスは、(i) 燐酸塩系クラッドガラスに適合する熱的
性質を有する、(ii)所望の絶縁性を有する、(iii) 所望
のエッチング耐性を有する、(iv)クラッドガラスとの界
面での結晶化が生じない、という特性を有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はマイクロチャンネルプレ
ート用融着ガラスに係り、詳しくは可溶性コアガラスと
伝導性クラッドガラスから成るファイバーバンドルを用
いてマイクロチャンネルプレートを製造する際に、マイ
クロチャンネルプレートの構造強化のためにその外周部
を融着するために用いられる、マイクロチャンネルプレ
ート用融着ガラスに関するものである。
ート用融着ガラスに係り、詳しくは可溶性コアガラスと
伝導性クラッドガラスから成るファイバーバンドルを用
いてマイクロチャンネルプレートを製造する際に、マイ
クロチャンネルプレートの構造強化のためにその外周部
を融着するために用いられる、マイクロチャンネルプレ
ート用融着ガラスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】マイクロチャンネルプレート（以下ＭＣ
Ｐということがある）は、ミクロンオーダーの内径をも
つ倍増管を平行に並べて束ねた構造をもち、二次電子増
幅を行うものである。ＭＣＰはＸ線、イオンまたは電子
の増幅に使用される。これらは暗視カメラ、光電子倍増
管、ストリークカメラを含む種々の電子装置の重要な部
品である。マイクロチャンネルプレートの製造及び動作
の原理は数多くの文献或いは特許に記載されている。従
来公知の代表的なマイクロチャンネルプレートの製造方
法によれば、先ず、比較的耐酸性の良い鉛けい酸塩を主
成分として含有するクラッドガラスに可溶性コアガラス
から形成されるロッドを挿入し融着した後、延伸して単
繊維を形成する。次にこの単繊維を複数本束ねてバンド
ルを形成し、融着シールする。次にこのバンドルを延伸
し、ある長さに切断して、再びバンドルにしてさらに延
伸する。これをさらに束ねて融着シールすることによ
り、クラッドガラスの連続マトリックスが独立した多数
の可溶性コアガラスを覆う複合体を得る。次に所定の厚
みに加工されたこの複合体を、塩酸などの酸溶液に浸漬
しコアガラスを除去する。これによりコアのサイズに対
応するチャンネルをもつクラッドガラスの構造体が残
る。チャンネルは約１０ミクロン程度以下の直径であ
り、電子の散乱効率を高めるためにマイクロチャンネル
プレートの光電面に対してある角度で傾いている。この
ようにして作られた多孔板を次に水素含有雰囲気中で加
熱してチャンネルの内壁に還元金属鉛が析出した導電性
の表面層を形成してマイクロチャンネルプレートが得ら
れる。
Ｐということがある）は、ミクロンオーダーの内径をも
つ倍増管を平行に並べて束ねた構造をもち、二次電子増
幅を行うものである。ＭＣＰはＸ線、イオンまたは電子
の増幅に使用される。これらは暗視カメラ、光電子倍増
管、ストリークカメラを含む種々の電子装置の重要な部
品である。マイクロチャンネルプレートの製造及び動作
の原理は数多くの文献或いは特許に記載されている。従
来公知の代表的なマイクロチャンネルプレートの製造方
法によれば、先ず、比較的耐酸性の良い鉛けい酸塩を主
成分として含有するクラッドガラスに可溶性コアガラス
から形成されるロッドを挿入し融着した後、延伸して単
繊維を形成する。次にこの単繊維を複数本束ねてバンド
ルを形成し、融着シールする。次にこのバンドルを延伸
し、ある長さに切断して、再びバンドルにしてさらに延
伸する。これをさらに束ねて融着シールすることによ
り、クラッドガラスの連続マトリックスが独立した多数
の可溶性コアガラスを覆う複合体を得る。次に所定の厚
みに加工されたこの複合体を、塩酸などの酸溶液に浸漬
しコアガラスを除去する。これによりコアのサイズに対
応するチャンネルをもつクラッドガラスの構造体が残
る。チャンネルは約１０ミクロン程度以下の直径であ
り、電子の散乱効率を高めるためにマイクロチャンネル
プレートの光電面に対してある角度で傾いている。この
ようにして作られた多孔板を次に水素含有雰囲気中で加
熱してチャンネルの内壁に還元金属鉛が析出した導電性
の表面層を形成してマイクロチャンネルプレートが得ら
れる。
【０００３】マイクロチャンネルプレートの感度を高め
るためにはチャンネルの占める面積を大きくすることが
重要であるが、チャンネルの占める面積を大きくする
と、マイクロチャンネルプレートが構造的に強度が低下
するという問題がある。そこで、前述のマイクロチャン
ネルプレートの外周部に融着するガラスチューブが必要
となる。
るためにはチャンネルの占める面積を大きくすることが
重要であるが、チャンネルの占める面積を大きくする
と、マイクロチャンネルプレートが構造的に強度が低下
するという問題がある。そこで、前述のマイクロチャン
ネルプレートの外周部に融着するガラスチューブが必要
となる。
【０００４】鉛けい酸塩ガラスを用いたマイクロチャン
ネルプレートの場合、クラッドガラス内壁の表面層以外
には導電性がないため、この融着用ガラスチューブには
クラッドガラスとほぼ同組成のガラスが使用され、融着
用ガラスチュープの材料選択に困難性は少ない。
ネルプレートの場合、クラッドガラス内壁の表面層以外
には導電性がないため、この融着用ガラスチューブには
クラッドガラスとほぼ同組成のガラスが使用され、融着
用ガラスチュープの材料選択に困難性は少ない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】これに対して、従来用
いられている鉛還元ガラスよりも比抵抗が小さく、二次
電子放出比が大きく、かつ二次電子放出の安定性に優れ
ると期待されるクラッドガラスとして燐酸塩系ガラス
（米国特許第３９１０７９６号明細書参照）があるが、
この燐酸塩系ガラスを用いてマイクロチャンネルプレー
トを作製する場合は、クラッドガラス自体が導電性を有
するために、融着ガラスにはクラッドガラスとは別の絶
縁性のガラスを用いる必要がある。
いられている鉛還元ガラスよりも比抵抗が小さく、二次
電子放出比が大きく、かつ二次電子放出の安定性に優れ
ると期待されるクラッドガラスとして燐酸塩系ガラス
（米国特許第３９１０７９６号明細書参照）があるが、
この燐酸塩系ガラスを用いてマイクロチャンネルプレー
トを作製する場合は、クラッドガラス自体が導電性を有
するために、融着ガラスにはクラッドガラスとは別の絶
縁性のガラスを用いる必要がある。
【０００６】この融着ガラスの特性として、その粘性曲
線が、燐酸塩系クラッドガラスの粘性曲線と、線引温度
（１０6 −１０8 ｐｏｉｓｅ）から融着温度（１０9 ｐ
ｏｉｓｅ近傍）にわたって一致または近似しているこ
と、さらに好ましくはガラス転移温度（１０13ｐｏｉｓ
ｅ近傍）までの温度範囲で一致または近似しているこ
と、およびその熱膨張係数がクラッドガラスの熱膨張係
数と一致または近似していることが、線引時、融着後の
冷却時の歪みによる破壊を防止するために必要である。
また、絶縁性を確保するために体積抵抗率が１０12Ω以
上であること、エッチングによる溶解を防ぐために耐酸
性が少なくともクラッドガラスと同程度以上であるこ
と、および軟化温度で界面反応による結晶化を生じない
ことが必要である。
線が、燐酸塩系クラッドガラスの粘性曲線と、線引温度
（１０6 −１０8 ｐｏｉｓｅ）から融着温度（１０9 ｐ
ｏｉｓｅ近傍）にわたって一致または近似しているこ
と、さらに好ましくはガラス転移温度（１０13ｐｏｉｓ
ｅ近傍）までの温度範囲で一致または近似しているこ
と、およびその熱膨張係数がクラッドガラスの熱膨張係
数と一致または近似していることが、線引時、融着後の
冷却時の歪みによる破壊を防止するために必要である。
また、絶縁性を確保するために体積抵抗率が１０12Ω以
上であること、エッチングによる溶解を防ぐために耐酸
性が少なくともクラッドガラスと同程度以上であるこ
と、および軟化温度で界面反応による結晶化を生じない
ことが必要である。
【０００７】従って本発明の目的は、(i) 燐酸塩系のク
ラッドガラスに適合する熱的特性を有する、(ii)所望の
絶縁性を有する、(iii) 所望のエッチング耐性を有す
る、(iv)クラッドガラスとの界面での結晶化が生じな
い、という特性を有するマイクロチャンネルプレート用
融着ガラスを提供することにある。
ラッドガラスに適合する熱的特性を有する、(ii)所望の
絶縁性を有する、(iii) 所望のエッチング耐性を有す
る、(iv)クラッドガラスとの界面での結晶化が生じな
い、という特性を有するマイクロチャンネルプレート用
融着ガラスを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明者らは種々の試験研究を重ねた結果、バッチ
から計算した酸化物基準のモル％で５５〜６５％のＰ2
Ｏ5 、２〜１４％のＡｌ2 Ｏ3 、０〜３％のＹ2 Ｏ3 、
０〜１０％のＢ2 Ｏ3 、０〜２８％のＺｎＯ、０〜２３
％のＭｇＯ、０〜７％のＣａＯ、０〜１５％のＳｒＯ、
０〜２０％のＢａＯを含み、Ａｌ2 Ｏ3 ＋Ｙ2 Ｏ3 ＋Ｂ
2 Ｏ3 の合計量が７〜１４％、ＺｎＯ＋ＭｇＯ＋ＣａＯ
＋ＳｒＯ＋ＢａＯの合計量が２４〜３０％である燐酸塩
ガラスが、上記特性(i) 〜(iv)の全てを満足し、マイク
ロチャンネルプレート用融着ガラスとして好適であるこ
とを見い出した。
に、本発明者らは種々の試験研究を重ねた結果、バッチ
から計算した酸化物基準のモル％で５５〜６５％のＰ2
Ｏ5 、２〜１４％のＡｌ2 Ｏ3 、０〜３％のＹ2 Ｏ3 、
０〜１０％のＢ2 Ｏ3 、０〜２８％のＺｎＯ、０〜２３
％のＭｇＯ、０〜７％のＣａＯ、０〜１５％のＳｒＯ、
０〜２０％のＢａＯを含み、Ａｌ2 Ｏ3 ＋Ｙ2 Ｏ3 ＋Ｂ
2 Ｏ3 の合計量が７〜１４％、ＺｎＯ＋ＭｇＯ＋ＣａＯ
＋ＳｒＯ＋ＢａＯの合計量が２４〜３０％である燐酸塩
ガラスが、上記特性(i) 〜(iv)の全てを満足し、マイク
ロチャンネルプレート用融着ガラスとして好適であるこ
とを見い出した。
【０００９】本発明はこの知見に基づくものであり、可
溶性コアガラスと伝導性の燐酸塩系クラッドガラスとか
らなるファイバーバンドルを用いてマイクロチャンネル
プレートを製造する際にマイクロチャンネルプレートの
外周部を融着するために用いられるガラスであって、バ
ッチから計算した酸化物基準のモル％で５５〜６５％の
Ｐ2 Ｏ5 、２〜１４％のＡｌ2 Ｏ3 、０〜３％のＹ2 Ｏ
3 、０〜１０％のＢ2Ｏ3 、０〜２８％のＺｎＯ、０〜
２３％のＭｇＯ、０〜７％のＣａＯ、０〜１５％のＳｒ
Ｏ、０〜２０％のＢａＯを含み、Ａｌ2 Ｏ3 ＋Ｙ2 Ｏ3
＋Ｂ2 Ｏ3 の合計量が７〜１４％、ＺｎＯ＋ＭｇＯ＋Ｃ
ａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯの合計量が２４〜３０％であるこ
とを特徴とするマイクロチャンネルプレート用融着ガラ
スを要旨とする。以下本発明を詳説する。
溶性コアガラスと伝導性の燐酸塩系クラッドガラスとか
らなるファイバーバンドルを用いてマイクロチャンネル
プレートを製造する際にマイクロチャンネルプレートの
外周部を融着するために用いられるガラスであって、バ
ッチから計算した酸化物基準のモル％で５５〜６５％の
Ｐ2 Ｏ5 、２〜１４％のＡｌ2 Ｏ3 、０〜３％のＹ2 Ｏ
3 、０〜１０％のＢ2Ｏ3 、０〜２８％のＺｎＯ、０〜
２３％のＭｇＯ、０〜７％のＣａＯ、０〜１５％のＳｒ
Ｏ、０〜２０％のＢａＯを含み、Ａｌ2 Ｏ3 ＋Ｙ2 Ｏ3
＋Ｂ2 Ｏ3 の合計量が７〜１４％、ＺｎＯ＋ＭｇＯ＋Ｃ
ａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯの合計量が２４〜３０％であるこ
とを特徴とするマイクロチャンネルプレート用融着ガラ
スを要旨とする。以下本発明を詳説する。
【００１０】本発明のマイクロチャンネルプレート用融
着ガラスにおいて各ガラス成分の組成の限定理由は以下
のとおりである。
着ガラスにおいて各ガラス成分の組成の限定理由は以下
のとおりである。
【００１１】Ｐ2 Ｏ5 はガラス形成酸化物であり、ガラ
ス構造の骨格をなすものである。また燐酸塩系のクラッ
ドガラスとの界面反応による結晶化を防ぐ成分として必
要である。クラッドガラスの熱的特性と適合させるため
にはＰ2 Ｏ5 の含有量は５５〜６５％であることが必要
であり、好ましくは６０〜６３％である。
ス構造の骨格をなすものである。また燐酸塩系のクラッ
ドガラスとの界面反応による結晶化を防ぐ成分として必
要である。クラッドガラスの熱的特性と適合させるため
にはＰ2 Ｏ5 の含有量は５５〜６５％であることが必要
であり、好ましくは６０〜６３％である。
【００１２】Ａｌ2 Ｏ3 は結晶化に対するガラスの安定
性を増大する成分である。また、延伸温度での粘性を増
大させ、屈伏点温度を向上させるのに必要であるが、２
％未満ではその効果がなく、１４％を超えるとガラスの
粘性が高くなりすぎる。クラッドガラスの熱的特性と適
合させるためには、Ａｌ2 Ｏ3 の含有量は２〜１４％で
あることが必要であり、好ましくは２〜１３％である。
性を増大する成分である。また、延伸温度での粘性を増
大させ、屈伏点温度を向上させるのに必要であるが、２
％未満ではその効果がなく、１４％を超えるとガラスの
粘性が高くなりすぎる。クラッドガラスの熱的特性と適
合させるためには、Ａｌ2 Ｏ3 の含有量は２〜１４％で
あることが必要であり、好ましくは２〜１３％である。
【００１３】Ｙ2 Ｏ3 はＡｌ2 Ｏ3 と同様の働きをする
ものであり、Ａｌ2 Ｏ3 の一部（例えば約１／４の量）
をＹ2 Ｏ3 に置き換えることができる。従ってＹ2 Ｏ3
の含有量は０〜３％であり、より好ましくは０〜２％で
ある。
ものであり、Ａｌ2 Ｏ3 の一部（例えば約１／４の量）
をＹ2 Ｏ3 に置き換えることができる。従ってＹ2 Ｏ3
の含有量は０〜３％であり、より好ましくは０〜２％で
ある。
【００１４】Ｂ2 Ｏ3 はＡｌ2 Ｏ3 と共にガラス構造の
安定化に寄与する。しかし、１０％を超えると安定性は
逆に悪化する。従ってＢ2 Ｏ3 の含有量は０〜１０％で
あり、好ましくは０〜９％である。
安定化に寄与する。しかし、１０％を超えると安定性は
逆に悪化する。従ってＢ2 Ｏ3 の含有量は０〜１０％で
あり、好ましくは０〜９％である。
【００１５】Ａｌ2 Ｏ3 ＋Ｙ2 Ｏ3 ＋Ｂ2 Ｏ3 の合計量
も重要であり、７〜１４％であることがガラスの安定性
を高めつつ、熱的特性をクラッドガラスに適合させるた
めに必要である。Ａｌ2 Ｏ3 ＋Ｙ2 Ｏ3 ＋Ｂ2 Ｏ3 の好
ましい合計量は９〜１３％である。
も重要であり、７〜１４％であることがガラスの安定性
を高めつつ、熱的特性をクラッドガラスに適合させるた
めに必要である。Ａｌ2 Ｏ3 ＋Ｙ2 Ｏ3 ＋Ｂ2 Ｏ3 の好
ましい合計量は９〜１３％である。
【００１６】ＺｎＯは熱膨張係数を低下させ、かつ、粘
性も低下させる成分であるが、ガラスの安定性を保つた
めには２８％以下であることが必要である。従ってＺｎ
Ｏの含有量は０〜２８％であり、好ましくは０〜２７％
である。
性も低下させる成分であるが、ガラスの安定性を保つた
めには２８％以下であることが必要である。従ってＺｎ
Ｏの含有量は０〜２８％であり、好ましくは０〜２７％
である。
【００１７】ＭｇＯは熱膨張係数を低下させ、線引から
融着の温度域での粘性を高くする成分であるが、ガラス
の安定性を保つためには２３％以下である。従ってＭｇ
Ｏの含有量は０〜２３％であり、好ましくは０〜２０％
である。
融着の温度域での粘性を高くする成分であるが、ガラス
の安定性を保つためには２３％以下である。従ってＭｇ
Ｏの含有量は０〜２３％であり、好ましくは０〜２０％
である。
【００１８】また、ＭｇＯからＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ
となるに従い、熱膨張係数は増加し、粘性は低下する。
ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯもガラスの安定性を保つため
に、それぞれ７％、１５％、２０％以下である必要があ
る。従ってＣａＯの含有量は０〜７％、好ましくは０〜
６％であり、ＳｒＯの含有量は０〜１５％、好ましくは
０〜１２％であり、ＢａＯの含有量は０〜２０％、好ま
しくは０〜１５％である。
となるに従い、熱膨張係数は増加し、粘性は低下する。
ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯもガラスの安定性を保つため
に、それぞれ７％、１５％、２０％以下である必要があ
る。従ってＣａＯの含有量は０〜７％、好ましくは０〜
６％であり、ＳｒＯの含有量は０〜１５％、好ましくは
０〜１２％であり、ＢａＯの含有量は０〜２０％、好ま
しくは０〜１５％である。
【００１９】ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯはＺｎＯ
と組み合せ、熱的特性を調整する働きをするので、Ｚｎ
Ｏ＋ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯの合計量も重要で
あり、２４〜３５％である必要があり、２５〜２９％で
あるのが好ましい。
と組み合せ、熱的特性を調整する働きをするので、Ｚｎ
Ｏ＋ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯの合計量も重要で
あり、２４〜３５％である必要があり、２５〜２９％で
あるのが好ましい。
【００２０】本発明のマイクロチャンネルプレート用融
着ガラスは上記成分に加えて、Ｓｅ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、
ＺｒＯ2 、ＨｆＯ2 、Ｖ2 Ｏ5 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｔａ2 Ｏ
5 、ＣｄＯ、Ｇａ2 Ｏ3 、Ｉｎ2 Ｏ3 、Ｔｌ2 Ｏ3 、Ｓ
ｉＯ2 、ＧｅＯ2 、ＳｎＯ、ＰｂＯ、Ａｓ2 Ｏ5 、Ｓｂ
2 Ｏ5 、Ｂｉ2 Ｏ5 のような成分を含むことができる。
着ガラスは上記成分に加えて、Ｓｅ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、
ＺｒＯ2 、ＨｆＯ2 、Ｖ2 Ｏ5 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｔａ2 Ｏ
5 、ＣｄＯ、Ｇａ2 Ｏ3 、Ｉｎ2 Ｏ3 、Ｔｌ2 Ｏ3 、Ｓ
ｉＯ2 、ＧｅＯ2 、ＳｎＯ、ＰｂＯ、Ａｓ2 Ｏ5 、Ｓｂ
2 Ｏ5 、Ｂｉ2 Ｏ5 のような成分を含むことができる。
【００２１】上記ガラス組成からなる燐酸塩ガラスは、
上記のような特性(i) 〜(iv)を有することから、可溶性
コアガラスと伝導性クラッドガラスとからなるファイバ
ーバンドルを用いてマイクロチャンネルプレートを製造
する際に、マイクロチャンネルプレートの外周部を融着
するためのガラスとして極めて好ましく用いられる。
上記のような特性(i) 〜(iv)を有することから、可溶性
コアガラスと伝導性クラッドガラスとからなるファイバ
ーバンドルを用いてマイクロチャンネルプレートを製造
する際に、マイクロチャンネルプレートの外周部を融着
するためのガラスとして極めて好ましく用いられる。
【００２２】本発明のマイクロチャンネルプレート用融
着ガラスは、クラッドガラスがＰ2Ｏ5 −Ｖ2 Ｏ5 系ガ
ラスの場合に特に好ましく用いられるが、その他の燐酸
塩系ガラスからなる電子伝導性の二次電子放出用クラッ
ドガラスに対しても用いることができる。
着ガラスは、クラッドガラスがＰ2Ｏ5 −Ｖ2 Ｏ5 系ガ
ラスの場合に特に好ましく用いられるが、その他の燐酸
塩系ガラスからなる電子伝導性の二次電子放出用クラッ
ドガラスに対しても用いることができる。
【００２３】
実施例１〜１１ ガラス原料として、８９％Ｈ3 ＰＯ4 、Ａｌ2 Ｏ3 、Ａ
ｌ（ＯＨ）3 、Ｂ2 Ｏ3 、Ｈ3 ＢＯ3 、ＭｇＯ、ＣａＣ
Ｏ3 、ＳｒＣＯ3 、Ｓｒ（ＮＯ3 ）2 、ＢａＣＯ3 、Ｂ
ａ（ＮＯ3 ）2 、ＺｎＯなどを用い、酸化物基準のモル
％で表１および表２に示す組成となるように、各２００
ｇずつ秤量し、十分に混合して調合バッチと成し、これ
を白金るつぼに入れ、１２５０〜１３５０℃、空気中で
１．５〜２時間溶融した。溶融後、ガラス融液をカーボ
ンの金型に流し、ガラスの転移温度まで放冷してから直
ちにアニール炉に入れ、ガラス転移温度の付近で１時間
アニールした。得られた実施例１〜１１のマイクロチャ
ンネルプレート用融着ガラスは、いずれも無色透明で肉
眼で観察できる結晶は析出していなかった。
ｌ（ＯＨ）3 、Ｂ2 Ｏ3 、Ｈ3 ＢＯ3 、ＭｇＯ、ＣａＣ
Ｏ3 、ＳｒＣＯ3 、Ｓｒ（ＮＯ3 ）2 、ＢａＣＯ3 、Ｂ
ａ（ＮＯ3 ）2 、ＺｎＯなどを用い、酸化物基準のモル
％で表１および表２に示す組成となるように、各２００
ｇずつ秤量し、十分に混合して調合バッチと成し、これ
を白金るつぼに入れ、１２５０〜１３５０℃、空気中で
１．５〜２時間溶融した。溶融後、ガラス融液をカーボ
ンの金型に流し、ガラスの転移温度まで放冷してから直
ちにアニール炉に入れ、ガラス転移温度の付近で１時間
アニールした。得られた実施例１〜１１のマイクロチャ
ンネルプレート用融着ガラスは、いずれも無色透明で肉
眼で観察できる結晶は析出していなかった。
【００２４】ガラスの失透に対する安定性は、走査型示
差熱分析（ＤＳＣ）を用いて１０℃／分の昇温速度で１
５０メッシュの粉末ガラスの転移温度、結晶化温度など
を測り評価した。結晶化ピークの見られないガラスは安
定なガラスと定義されるが、実施例１〜１１のガラス
は、いずれも結晶化ピークが観察されなかった。
差熱分析（ＤＳＣ）を用いて１０℃／分の昇温速度で１
５０メッシュの粉末ガラスの転移温度、結晶化温度など
を測り評価した。結晶化ピークの見られないガラスは安
定なガラスと定義されるが、実施例１〜１１のガラス
は、いずれも結晶化ピークが観察されなかった。
【００２５】次に、長さ２０ｍｍ、直径４．５ｍｍのガ
ラスサンプルを用いて熱機械分析（ＴＭＡ）で、昇温速
度４℃／分で１００〜３００℃の温度範囲の熱膨張係数
および屈伏点温度（ガラスの変形温度）を測定した。測
定結果は表１および表２に示すが、実施例１〜１１のマ
イクロチャンネルプレート用融着ガラスの熱膨張係数、
屈伏点温度は７５〜８２×１０-7／℃、６０２〜６２８
℃であり、表２に示す電気伝導性のＰ2 Ｏ5 −Ｖ2 Ｏ5
系クラッドガラスの熱膨張係数（８０×１０-7／℃）、
屈伏点温度（６１４℃）と一致または極めて近似してお
り、Ｐ2 Ｏ5 −Ｖ2 Ｏ5 系クラッドガラスと熱的性質が
適合することが明らかとなった。
ラスサンプルを用いて熱機械分析（ＴＭＡ）で、昇温速
度４℃／分で１００〜３００℃の温度範囲の熱膨張係数
および屈伏点温度（ガラスの変形温度）を測定した。測
定結果は表１および表２に示すが、実施例１〜１１のマ
イクロチャンネルプレート用融着ガラスの熱膨張係数、
屈伏点温度は７５〜８２×１０-7／℃、６０２〜６２８
℃であり、表２に示す電気伝導性のＰ2 Ｏ5 −Ｖ2 Ｏ5
系クラッドガラスの熱膨張係数（８０×１０-7／℃）、
屈伏点温度（６１４℃）と一致または極めて近似してお
り、Ｐ2 Ｏ5 −Ｖ2 Ｏ5 系クラッドガラスと熱的性質が
適合することが明らかとなった。
【００２６】エッチング速度は次のようにして求めた。
１０×１０×１０ｍｍに６面研磨したガラスサンプルを
アルコールで洗浄し、乾燥してからそのサンプルの重量
を測定した。その後、サンプルを３０℃の温度に保持さ
れている１Ｎの塩酸水溶液に投入し、この塩酸水溶液を
攪拌しながら３０分間のエッチングを行った後、サンプ
ルを再び洗浄また乾燥して重量を測定し、次式により、
実施例１〜１１のマイクロチャンネルプレート用融着ガ
ラスのエッチング速度を計算した。
１０×１０×１０ｍｍに６面研磨したガラスサンプルを
アルコールで洗浄し、乾燥してからそのサンプルの重量
を測定した。その後、サンプルを３０℃の温度に保持さ
れている１Ｎの塩酸水溶液に投入し、この塩酸水溶液を
攪拌しながら３０分間のエッチングを行った後、サンプ
ルを再び洗浄また乾燥して重量を測定し、次式により、
実施例１〜１１のマイクロチャンネルプレート用融着ガ
ラスのエッチング速度を計算した。
【００２７】
【数１】ＥＲ＝２（Ｗ１−Ｗ２）／ｔ（Ｓ１＋Ｓ２） ここでＥＲはエッチング速度、Ｗ１とＷ２はそれぞれエ
ッチング前およびエッチング後のサンプルの重量、ｔは
エッチング時間、Ｓ１とＳ２はそれぞれエッチング前お
よびエッチング後のサンプルの表面積である。
ッチング前およびエッチング後のサンプルの重量、ｔは
エッチング時間、Ｓ１とＳ２はそれぞれエッチング前お
よびエッチング後のサンプルの表面積である。
【００２８】得られたエッチング速度の測定結果は表１
および表２に示すが、これらの表より、実施例１〜１１
のマイクロチャンネルプレート用融着ガラスはエッチン
グ速度がＰ2 Ｏ5 −Ｖ2 Ｏ5 系クラッドガラスよりも小
さく、耐エッチング性に優れていることが明らかとなっ
た。
および表２に示すが、これらの表より、実施例１〜１１
のマイクロチャンネルプレート用融着ガラスはエッチン
グ速度がＰ2 Ｏ5 −Ｖ2 Ｏ5 系クラッドガラスよりも小
さく、耐エッチング性に優れていることが明らかとなっ
た。
【００２９】体積抵抗率は、両面光学研磨を施した厚さ
１ｍｍ、直径２５ｍｍの円板状サンプルを用い、片面に
は中心部に直径１５ｍｍの電極と外周部に幅４ｍｍのガ
ード電極、もう一方の面には直径２４ｍｍの電極を金蒸
着によって設け、微小電流計を使用して求めた。
１ｍｍ、直径２５ｍｍの円板状サンプルを用い、片面に
は中心部に直径１５ｍｍの電極と外周部に幅４ｍｍのガ
ード電極、もう一方の面には直径２４ｍｍの電極を金蒸
着によって設け、微小電流計を使用して求めた。
【００３０】このようにして求めた実施例１〜１１のマ
イクロチャンネルプレート用融着ガラスの体積抵抗率は
表１および表２に示すように１０14Ω・ｃｍ以上または
１０15Ω・ｃｍ以上であり絶縁性に優れていた。
イクロチャンネルプレート用融着ガラスの体積抵抗率は
表１および表２に示すように１０14Ω・ｃｍ以上または
１０15Ω・ｃｍ以上であり絶縁性に優れていた。
【００３１】実施例３および実施例６のガラスについ
て、ファイバー線引温度および融着温度近傍での粘性を
押し込み法により測定し、粘性が１０7.6 ｐｏｉｓｅに
相当する温度（軟化温度）を求めた結果を表１に示す。
また実施例３および実施例６のガラスと電子伝導性Ｐ2
Ｏ5 −Ｖ2 Ｏ5 系クラッドガラスの粘性曲線を図１に示
す。これら実施例のマイクロチャンネルプレート用融着
ガラスの粘性曲線は、クラッドガラスの粘性曲線と、フ
ァイバー線引温度からガラス転移温度にわたって一致ま
たは極めて近似しており、マイクロチャンネルプレート
の製造に適合することが明らかとなった。
て、ファイバー線引温度および融着温度近傍での粘性を
押し込み法により測定し、粘性が１０7.6 ｐｏｉｓｅに
相当する温度（軟化温度）を求めた結果を表１に示す。
また実施例３および実施例６のガラスと電子伝導性Ｐ2
Ｏ5 −Ｖ2 Ｏ5 系クラッドガラスの粘性曲線を図１に示
す。これら実施例のマイクロチャンネルプレート用融着
ガラスの粘性曲線は、クラッドガラスの粘性曲線と、フ
ァイバー線引温度からガラス転移温度にわたって一致ま
たは極めて近似しており、マイクロチャンネルプレート
の製造に適合することが明らかとなった。
【００３２】
【表１】
【００３３】
【表２】
【００３４】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、
(i) 燐酸塩系クラッドガラスに適合する熱的性質を有す
る、(ii)所望の絶縁性を有する、(iii) 所望のエッチン
グ耐性を有する、(iv)クラッドガラスとの界面での結晶
化が生じない、という特性を有し、マイクロチャンネル
プレート用融着ガラスとして好適なガラス組成物が提供
された。
(i) 燐酸塩系クラッドガラスに適合する熱的性質を有す
る、(ii)所望の絶縁性を有する、(iii) 所望のエッチン
グ耐性を有する、(iv)クラッドガラスとの界面での結晶
化が生じない、という特性を有し、マイクロチャンネル
プレート用融着ガラスとして好適なガラス組成物が提供
された。
【図１】実施例３および実施例６のマイクロチャンネル
プレート用ガラスの粘性曲線および伝導性Ｐ2 Ｏ5 −Ｖ
2 Ｏ5 系クラッドガラスの粘性曲線を示す。
プレート用ガラスの粘性曲線および伝導性Ｐ2 Ｏ5 −Ｖ
2 Ｏ5 系クラッドガラスの粘性曲線を示す。
Claims (3)
- 【請求項１】 可溶性コアガラスと伝導性の燐酸塩系ク
ラッドガラスとからなるファイバーバンドルを用いてマ
イクロチャンネルプレートを製造する際にマイクロチャ
ンネルプレートの外周部を融着するために用いられるガ
ラスであって、バッチから計算した酸化物基準のモル％
で５５〜６５％のＰ2 Ｏ5 、２〜１４％のＡｌ2 Ｏ3 、
０〜３％のＹ2 Ｏ3 、０〜１０％のＢ2 Ｏ3 、０〜２８
％のＺｎＯ、０〜２３％のＭｇＯ、０〜７％のＣａＯ、
０〜１５％のＳｒＯ、０〜２０％のＢａＯを含み、Ａｌ
2 Ｏ3 ＋Ｙ2 Ｏ3 ＋Ｂ2 Ｏ3 の合計量が７〜１４％、Ｚ
ｎＯ＋ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯの合計量が２４
〜３０％であることを特徴とするマイクロチャンネルプ
レート用融着ガラス。 - 【請求項２】 Ｐ2 Ｏ5 が６０〜６３％、Ａｌ2 Ｏ3 が
２〜１３％、Ｙ2 Ｏ3 が０〜２％、Ｂ2 Ｏ3 が０〜９
％、ＺｎＯが０〜２７％、ＭｇＯが０〜２０％、ＣａＯ
が０〜６％、ＳｒＯが０〜１２％、ＢａＯが０〜１８％
であり、Ａｌ2Ｏ3 ＋Ｙ2 Ｏ3 ＋Ｂ2 Ｏ3 の合計量が９
〜１３％、ＺｎＯ＋ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯの
合計量が２５〜２９％である、請求項１に記載のマイク
ロチャンネルプレート用融着ガラス。 - 【請求項３】 融着されるマイクロチャンネルプレート
を形成する伝導性の燐酸塩系クラッドガラスがＰ2 Ｏ5
−Ｖ2 Ｏ5 系ガラスであり、その屈伏点温度が６００〜
６３０℃、熱膨張係数が７５〜８５×１０-7／℃であ
る、請求項１に記載のマイクロチャンネルプレート用融
着ガラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6175067A JPH0834635A (ja) | 1994-07-27 | 1994-07-27 | マイクロチャンネルプレート用融着ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6175067A JPH0834635A (ja) | 1994-07-27 | 1994-07-27 | マイクロチャンネルプレート用融着ガラス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0834635A true JPH0834635A (ja) | 1996-02-06 |
Family
ID=15989658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6175067A Withdrawn JPH0834635A (ja) | 1994-07-27 | 1994-07-27 | マイクロチャンネルプレート用融着ガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0834635A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001010842A (ja) * | 1999-05-18 | 2001-01-16 | Carl Zeiss:Fa | ケイ酸鉛ガラス、それを用いた二次電子増倍管、およびその製造方法 |
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| KR100387984B1 (ko) * | 2001-02-16 | 2003-06-18 | 한국과학기술원 | 미소 채널 플레이트의 제조방법 |
| JP2004075491A (ja) * | 2002-08-22 | 2004-03-11 | Toyo Glass Co Ltd | 耐フッ酸性ガラス |
| KR100496281B1 (ko) * | 2000-02-07 | 2005-06-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 2차 전자 증폭 구조체를 채용한 마이크로 채널 플레이트및 이를 이용한 전계 방출 소자 |
| JP2009084059A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-23 | Hoya Corp | 光学ガラス、精密プレス成形用プリフォームおよびその製造方法、光学素子およびその製造方法 |
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| CN114180830A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-03-15 | 中国建筑材料科学研究总院有限公司 | 包边玻璃及其制备方法、用其制备微通道板的方法及微通道板 |
| CN114634309A (zh) * | 2022-03-09 | 2022-06-17 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 一种耐氢氟酸侵蚀玻璃及其制备方法 |
-
1994
- 1994-07-27 JP JP6175067A patent/JPH0834635A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011002 |