JPS62254338A - Microchannel plate and manufacture thereof - Google Patents

Microchannel plate and manufacture thereof

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JPS62254338A
JPS62254338A JP61128477A JP12847786A JPS62254338A JP S62254338 A JPS62254338 A JP S62254338A JP 61128477 A JP61128477 A JP 61128477A JP 12847786 A JP12847786 A JP 12847786A JP S62254338 A JPS62254338 A JP S62254338A
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JP
Japan
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photosensitive glass
glass substrate
microchannel
secondary electron
ultraviolet rays
Prior art date
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Pending
Application number
JP61128477A
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Japanese (ja)
Inventor
Tamio Saito
斎藤 民雄
Tadashi Sekiguchi
正 関口
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to US07/007,087 priority Critical patent/US4780395A/en
Publication of JPS62254338A publication Critical patent/JPS62254338A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/3411Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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Abstract

PURPOSE:To simplify a manufacturing process, by radiating ultraviolet rays to a photosensitive glass base body which is crystallized after being irradiated by the ultraviolet rays through a mask, and forming plural microchannels through a prosess of eliminating the irradiated portion by etching. CONSTITUTION:A plate type photosensitive glass base body 11 made of a material crystallized by ultraviolet rays is diagonally irradiated by the ultraviolet rays 16 through a mask 15, and plural microchannels are formed along its thickness direction by eliminating the irradiated portion by etching. Then, the secondary electron emission faces 23 are formed on the inside face of the microchannels 12 by processes of plating of metal film and oxidation and also, acceleration electrodes 13 are formed on both faces of the base body 11 by a lift off method. And the microchannel plates which work as the secondary electron multiplicator are constituted. Thus, a manufacturing process can be simplified and the product of either a large area or a different shape can be obtained easily.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は二次電子増倍手段の一方式であるマイクロチャ
ンネルプレート及びその製造方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a microchannel plate, which is a type of secondary electron multiplier, and a method for manufacturing the same.

(従来の技術) マイクロチャンネルプレートは、マイクロチャンネルと
呼ばれる微小な細孔を用いて二次電子増倍を行なうもの
である。
(Prior Art) A microchannel plate multiplies secondary electrons using minute pores called microchannels.

第3図はマイクロチャンネルプレートを用いたイメージ
増倍系を示したもので、入力光1によって励起された光
電陰極2から放出された光電子3は、光電陰極1とマイ
クロチャンネルプレート4の一方の加速用電極6aとの
間に印加された電圧E1により加速された後、マイクロ
チャンネル5に斜めに入射する。
Figure 3 shows an image intensification system using a microchannel plate. Photoelectrons 3 emitted from the photocathode 2 excited by the input light 1 are accelerated by one of the photocathode 1 and the microchannel plate 4. After being accelerated by the voltage E1 applied between it and the electrode 6a, it obliquely enters the microchannel 5.

マイクロチャンネル5の内面には二次電子放出面が形成
されており、この二次電子放出面から放出された二次電
子は、マイクロチャンネルプレート4の両面の電極6a
、6b間に印加された電圧E2により加速され、第4図
に示すようにマイクロチャンネル5内で衝突を繰返す。
A secondary electron emitting surface is formed on the inner surface of the microchannel 5, and the secondary electrons emitted from this secondary electron emitting surface are transferred to the electrodes 6a on both sides of the microchannel plate 4.
, 6b, and the collisions are repeated within the microchannel 5 as shown in FIG.

こうしてマイクロチャンネルプレート4から出力される
増倍された二次電子7は、電圧E3により陽極を兼ねる
蛍光面8に結像され、可視像を形成する。
The multiplied secondary electrons 7 outputted from the microchannel plate 4 are imaged by the voltage E3 on the fluorescent screen 8, which also serves as an anode, to form a visible image.

ここで、従来のマイクロチャンネルプレートは、マイク
ロチャンネル5を内径15μmφ、長さ〜1.5 yr
tn程度のガラス製のキャピラリチューブで形成し、こ
れを多数束ねた構成となっている。キャピラリチューブ
の内面には、PbOを析出させた二次電子放出面が形成
される。
Here, in the conventional microchannel plate, the microchannel 5 has an inner diameter of 15 μmφ and a length of ~1.5 yr.
It is made of glass capillary tubes with a diameter of about 100 nm, and is composed of a large number of capillary tubes bundled together. A secondary electron emitting surface on which PbO is deposited is formed on the inner surface of the capillary tube.

このような従来のマイクロチャンネルプレートの製造工
程を説明すると、まずキャピラリチューブとなるガラス
の円筒体にコアを挿入したものを加熱・伸展させ、細長
い形状にする。次いで、これらを多数束ねて融着した後
、再び加熱・伸展させてから融着して一体化し、それを
薄くスライスし研磨してから、エツチングによりコアの
部分を除去する。そして、熱処理によってキャピラリチ
ューブの内面にPbOを析出させ、その後に加速用電極
を蒸着する。
To explain the manufacturing process of such a conventional microchannel plate, first, a core is inserted into a glass cylindrical body that becomes a capillary tube, and the core is heated and expanded to form an elongated shape. Next, a large number of these are bundled and fused together, heated and stretched again, fused and integrated, sliced thinly and polished, and then the core portion is removed by etching. Then, PbO is deposited on the inner surface of the capillary tube by heat treatment, and then an acceleration electrode is deposited.

この方法では、個々のキャピラリチューブを形成するの
に複雑な工程を必要とするばかりでなく、それらを一体
化するにも複雑な工程が必要である。
This method not only requires complex steps to form the individual capillary tubes, but also complex steps to integrate them.

従って、生産性に乏しくコスト高となり、また大面積の
ものを得ようとすると、極めて多数のキャピラリチュー
ブを用意しなければならず、生産性はざらに悪化する。
Therefore, productivity is poor and costs are high, and if a large area is to be obtained, an extremely large number of capillary tubes must be prepared, which significantly deteriorates productivity.

また、キャピラリチューブの束ね方に制限がある関係で
、形状の多種多様化が難しいという問題がある。
Furthermore, there is a problem in that it is difficult to create a wide variety of shapes because there are restrictions on how the capillary tubes can be bundled.

(発明が解決しようとする問題点) このように従来のマイクロチャンネルプレートは、製造
工程が複雑で、また大面積化および形状の多種多様化が
困難という問題があった。
(Problems to be Solved by the Invention) As described above, conventional microchannel plates have had problems in that the manufacturing process is complicated and it is difficult to increase the area and diversify the shapes.

本発明はこのような従来技術の問題点を解決し、It造
工程が単純で、大面積化が容易であるとともに、任意の
形状のものを実現できるマイクロチャンネルプレート及
びその製造方法を提供することを目的とする。
The present invention solves the problems of the prior art, and provides a microchannel plate and its manufacturing method that have a simple IT manufacturing process, can easily be made into a large area, and can be made into any shape. With the goal.

[発明の構成] (問題点を解決するための手段) 本発明に係るマイクロチャンネルプレートは、板状の感
光性ガラスを基体として、これに厚み方向に沿う複数の
マイクロチャンネルを形成し、この感光性ガラス基体に
形成されたマイクロチャンネルの内面に二次電子放出面
を形成し、さらにこの二次電子放出面と一部で電気的に
接触するように感光性ガラス基体の両面に加速用電極を
形成したものである また、本発明によれば上記構成のマイクロチャンネルプ
レートは、次のような工程によって製造される。すなわ
ち、紫外線の照射により結晶化する材質からなる板状の
感光性ガラス基体を用意し、これに複数の細孔を有する
マスクを介して紫外線を照射して露光を行ない、紫外線
被照射部分をエツチング除去して厚み方向に沿う複数の
マイクロチャンネルを形成する。そして、感光性ガラス
基体の両面およびマイクロチャンネルの内面に二次電子
放出面を形成した後、感光性ガラス基体の両面における
二次電子放出面上に、リフトオフ法により加速用電極を
形成する。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The microchannel plate according to the present invention uses a plate-shaped photosensitive glass as a base, and forms a plurality of microchannels along the thickness direction on the plate-like photosensitive glass. A secondary electron emitting surface is formed on the inner surface of the microchannel formed on the photosensitive glass substrate, and furthermore, acceleration electrodes are provided on both sides of the photosensitive glass substrate so as to partially electrically contact the secondary electron emitting surface. According to the present invention, the microchannel plate having the above structure is manufactured by the following steps. That is, a plate-shaped photosensitive glass substrate made of a material that crystallizes when irradiated with ultraviolet rays is prepared, and the substrate is exposed to ultraviolet rays through a mask having multiple pores, thereby etching the portions irradiated with ultraviolet rays. is removed to form a plurality of microchannels along the thickness direction. After forming secondary electron emitting surfaces on both surfaces of the photosensitive glass substrate and the inner surface of the microchannel, acceleration electrodes are formed on the secondary electron emitting surfaces on both surfaces of the photosensitive glass substrate by a lift-off method.

(作用) 本発明に係るマイクロチャンネルプレートは、複数のマ
イクロチャンネルが同一の感光性ガラス基体に形成され
、一体構造をなしているため、製造に当たっては個々の
マイクロチャンネルを構成゛するキャピラリチューブを
形成する工程が不要であり、それらを一体化する工程も
不要となる。すなわち、本発明によるマイクロチャンネ
ルプレートの製造工程では、感光性ガラス基体にマスク
を通しての紫外線の照射と紫外線被照射部分のエツチン
グ除去によって、多数のマイクロチャンネルが同時に形
成され、また二次電子放出面の形成も金属膜のメッキお
よび酸化といった工程により、各マイクロチャンネルに
ついて同時に形成することが可能である。さらに、加速
用電極はリフトオフ法により形成されるので、マイクロ
チャンネルの内面に加速用電極材料が付着して二次電子
放出面を損なうことはない。
(Function) Since the microchannel plate according to the present invention has a plurality of microchannels formed on the same photosensitive glass substrate and has an integral structure, during manufacturing, capillary tubes constituting the individual microchannels are formed. There is no need for a process to integrate them, and there is also no need for a process to integrate them. That is, in the manufacturing process of the microchannel plate according to the present invention, a large number of microchannels are simultaneously formed by irradiating the photosensitive glass substrate with ultraviolet rays through a mask and etching away the portions irradiated with the ultraviolet rays. It is also possible to form each microchannel at the same time through processes such as plating and oxidizing a metal film. Furthermore, since the acceleration electrode is formed by a lift-off method, the acceleration electrode material does not adhere to the inner surface of the microchannel and damage the secondary electron emission surface.

(実施例) 第1因は本発明の一実施例に係るマイクロチャンネルプ
レートの概要を示す図である。同図に示すように、円形
板状の感光性ガラス基体11に厚み方向に沿って、多数
の細孔からなるマイクロチャンネル12が形成されてい
る。マイクロチャンネル12の内面には二次電子放出面
が形成され、また感光性ガラス基体11の両面に二次電
子放出面と電気的に接触する加速用電極13が形成され
ている。
(Example) The first factor is a diagram showing an outline of a microchannel plate according to an example of the present invention. As shown in the figure, a microchannel 12 consisting of a large number of pores is formed along the thickness direction of a circular plate-shaped photosensitive glass substrate 11. A secondary electron emitting surface is formed on the inner surface of the microchannel 12, and acceleration electrodes 13 are formed on both surfaces of the photosensitive glass substrate 11 to be in electrical contact with the secondary electron emitting surface.

マイクロチャンネル12は、感光性ガラス基体11に対
して垂直方向から入射した電子がマイクロチャンネル1
2内を素通りすることなく二次電子放出面に衝突し、さ
らに発生した二次電子が二次電子放出面への衝突を多数
回繰返すことができるように、基体11の面に対して斜
めに形成されている。
In the microchannel 12, electrons incident from a direction perpendicular to the photosensitive glass substrate 11 pass through the microchannel 12.
2, so that the generated secondary electrons can collide with the secondary electron emitting surface many times without passing through, and the generated secondary electrons can repeatedly collide with the secondary electron emitting surface many times. It is formed.

感光性ガラス基体11の両面周縁部11aは、1〜数μ
m程度の高さだけ突出している。これはマイクロチャン
ネルプレートを多段重ねて使用したときに、その相互間
に数μ扉程度の間隙を形成することにより、各マイクロ
チャンネルプレートに形成されたマイクロチャンネルど
うしの厳密な位置合せを必要とすることなく、二次電子
を次段のマイクロチャンネルプレートに伝えるためであ
る。
The peripheral edges 11a of both sides of the photosensitive glass substrate 11 have a thickness of 1 to several μm.
It protrudes by a height of about m. This requires strict alignment of the microchannels formed in each microchannel plate by forming a gap of several micrometers between them when multiple microchannel plates are stacked. This is to transmit the secondary electrons to the next stage microchannel plate without any interference.

次に、第2図を参照して本発明に係るマイクロチャンネ
ルプレートの製造方法について説明する。
Next, a method for manufacturing a microchannel plate according to the present invention will be explained with reference to FIG.

まず、第2図に示すように円形板状の感光性ガラス基体
11の一方の面上に、多数の細孔14を有するcr等の
金属またはエマルジョンからなるマスク15を設け、こ
のマスク15を介して平行紫外1i116を感光性ガラ
ス基体11の面に対して斜めに照射する。感光性ガラス
基体11は紫外線の照射により非晶質から結晶質へと変
化する材質からなる公知のものである。この工程により
、感光性ガラス基体11のマイクロチャンネルを形成す
べき紫外線被照射部が結晶化する。
First, as shown in FIG. 2, a mask 15 made of a metal such as CR or an emulsion having a large number of pores 14 is provided on one surface of a circular plate-shaped photosensitive glass substrate 11. The surface of the photosensitive glass substrate 11 is irradiated with parallel ultraviolet light 1i116 obliquely. The photosensitive glass substrate 11 is a known material made of a material that changes from amorphous to crystalline upon irradiation with ultraviolet rays. Through this step, the ultraviolet irradiated portion of the photosensitive glass substrate 11 where microchannels are to be formed is crystallized.

この紫外線16の照射により選択露光された感光性ガラ
ス基体11に、化学エツチングを施すことにより紫外線
被照射部を除去し、第2図(b)に示すように直径15
μm程度の細孔、すなわちマイクロチャンネル12を形
成する。このマイクロチャンネル12は基体11の面に
対して斜めになっている。
The photosensitive glass substrate 11 that has been selectively exposed by the irradiation with the ultraviolet rays 16 is chemically etched to remove the ultraviolet irradiated portion, resulting in a diameter of 15 mm as shown in FIG. 2(b).
Pores on the order of μm, that is, microchannels 12 are formed. This microchannel 12 is oblique to the surface of the base 11.

次に、第2図(C)に示すように第2図(a)の工程で
使用したマスク15と同様の材質からなるリング状のマ
スク17を感光性ガラス基体11の一方の面上に置き、
このマスク17を介して平行紫外線18を基体11の表
面に対して直角に照射する。次いで同様に化学エツチン
グを行ない、紫外線照射により露光された部分の表面層
のみを除去する。なお、このように感光性基体11の表
面層のみを除去するためには、紫外線18の照射時間ま
たはエツチング時間をマイクロチャンネル12の形成工
程におけるそれより短くすればよい。
Next, as shown in FIG. 2(C), a ring-shaped mask 17 made of the same material as the mask 15 used in the step of FIG. 2(a) is placed on one surface of the photosensitive glass substrate 11. ,
Parallel ultraviolet rays 18 are irradiated perpendicularly to the surface of the base 11 through this mask 17 . Then, chemical etching is performed in the same manner to remove only the surface layer of the portions exposed to ultraviolet rays. In order to remove only the surface layer of the photosensitive substrate 11 in this manner, the irradiation time of the ultraviolet rays 18 or the etching time may be made shorter than that in the step of forming the microchannels 12.

同様の工程を基体11の反対側の面についても同様に行
なう。この結果、第2図(d)に示すように感光性ガラ
ス基体110両面の周縁部11aを除く部分の表面が所
定の厚さだけ除去されることにより、周縁部11aが突
出した形状が得られる。
Similar steps are performed on the opposite side of the base 11 as well. As a result, as shown in FIG. 2(d), the surface of both sides of the photosensitive glass substrate 110 excluding the peripheral edge 11a is removed by a predetermined thickness, thereby obtaining a shape in which the peripheral edge 11a protrudes. .

次に、マイクロチャンネル12の内面に二次電子放出面
を形成するため、まず感光性ガラス基体11を脱脂して
表面に付着している有機物を取除いた後、第2図(e)
に示すように基体11の全表面に、CLI膜19を無電
解メッキにより形成し、引続きPb1l!20を電解メ
ッキにより形成する。
Next, in order to form a secondary electron emitting surface on the inner surface of the microchannel 12, the photosensitive glass substrate 11 is first degreased to remove organic matter adhering to the surface, and then as shown in FIG.
As shown in the figure, a CLI film 19 is formed on the entire surface of the substrate 11 by electroless plating, and then Pb1l! 20 is formed by electrolytic plating.

Cuの無電解メッキは次のようにして行なう。Electroless plating of Cu is performed as follows.

感光性ガラス基体11を3nCffi2溶液に浸してセ
ンシタイジングを行なった後、PdCji!z溶液に浸
して表面を活性化する。表面活性化には、ほかに基体1
1をPbCQ2とPdCβ2の混合コロイド溶液に浸す
方法をとることもできる。次に、基体11を水洗してか
ら無電解メッキ液に浸して、数μm程度の厚さのCu膜
19を形成する。このとき使用するメッキ液は、硫酸銅
、ホルマリン。
After sensitizing the photosensitive glass substrate 11 by immersing it in a 3nCffi2 solution, PdCji! Activate the surface by soaking it in the Z solution. For surface activation, in addition to the substrate 1
1 can also be immersed in a mixed colloidal solution of PbCQ2 and PdCβ2. Next, the substrate 11 is washed with water and then immersed in an electroless plating solution to form a Cu film 19 with a thickness of about several μm. The plating solution used at this time is copper sulfate and formalin.

水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、塩化ニッケル、ロ
ッシェル塩、EDTA、 トリエタノールアミン、チオ
尿素、2−メルカプトベンゾチアノールの混合液(但し
、塩化ニッケル以降の6種の成分は含まれない場合もあ
り得る)であり、その組成は適当に選ぶものとする。
A mixed solution of sodium hydroxide, sodium carbonate, nickel chloride, Rochelle's salt, EDTA, triethanolamine, thiourea, and 2-mercaptobenzothianol (however, the six components after nickel chloride may not be included) ), and its composition shall be selected appropriately.

一方、Pb1120の電解メッキは次のようにして行な
う。すなわち、CIJIII9に電極を付加して直流電
源の一方の端子に接続し、同電源の他方の端子にはpb
板を接続する。そして、ホウフッ化鉛浴あるいはスルフ
ァミン鉛浴のメッキ中に基体11とpb板−を浸し、直
流電源から通電を行なうことにより、Cut!119上
に数μm程度の厚さのPb1120を電解メッキにより
形成する。
On the other hand, electrolytic plating of Pb1120 is performed as follows. That is, an electrode is added to CIJIII9 and connected to one terminal of a DC power supply, and the other terminal of the same power supply is connected to PB.
Connect the boards. Then, by immersing the substrate 11 and the PB board in plating in a lead borofluoride bath or a lead sulfamine bath, and applying electricity from a DC power source, Cut! Pb 1120 with a thickness of about several μm is formed on 119 by electrolytic plating.

次に、CLJII!I 9およびPb膜20が形成され
た基体11を酸素雰囲気中で加熱することによって酸化
させ、Cu2O膜21およびPi)OjI!22とする
。PbO膜22が二次電子放出面23を形成する。
Next, CLJII! The substrate 11 on which the I9 and Pb films 20 are formed is oxidized by heating in an oxygen atmosphere, and the Cu2O film 21 and Pi)OjI! 22. The PbO film 22 forms a secondary electron emission surface 23.

次に、加速用電極をリフトオフ法により形成する。すな
わち、第2図(f)に示すように基体11の一方の面上
にフォトレジスト(ネガレジスト)24を数μmの厚さ
に塗布し、このレジスト24に基体11の他方の面側か
らマイクロチャンネル12を通して光25を照射するこ
とにより露光を行なった後、現像する。この工程により
、レジスト24は第2図(G)に示すようにマイクロチ
ャンネル12上にのみ、あたかもマイクロチャンネル1
2を塞ぐ蓋のように残る。
Next, an acceleration electrode is formed by a lift-off method. That is, as shown in FIG. 2(f), a photoresist (negative resist) 24 is applied to a thickness of several μm on one surface of the substrate 11, and this resist 24 is coated with a microscopic resist from the other surface of the substrate 11. After exposure is performed by irradiating light 25 through channel 12, development is performed. Through this step, the resist 24 is applied only on the microchannel 12 as shown in FIG.
It remains like a lid covering 2.

そして、第2図(h)に示すように感光性ガラス基体1
1のレジスト24が形成された面上に、加速用電極13
となる金属lI26として例えばFe−Cr膜またはC
r−Ni膜を真空蒸着により被着する。次に、全体をレ
ジスト剥離液に浸してレジスト24およびその上の金属
膜26を除去することにより、金属[126は第2図(
i)に示すようにマイクロチャンネル12の上方以外の
部分のみが残り、これが加速用電極13を形成する。
Then, as shown in FIG. 2(h), the photosensitive glass substrate 1
The acceleration electrode 13 is placed on the surface on which the resist 24 of No. 1 is formed.
For example, a Fe-Cr film or a C
An r-Ni film is deposited by vacuum evaporation. Next, the resist 24 and the metal film 26 thereon are removed by immersing the entire body in a resist stripping solution.
As shown in i), only the portion other than the upper portion of the microchannel 12 remains, and this forms the acceleration electrode 13.

以下、感光性ガラス基体11を上下逆にして、第2図(
f)〜(i)の工程を繰返すことにより、第2図(j)
に示すように基体11の他方の面上にも加速用電極13
を形成する。こうして第1図に示したマイクロチャンネ
ルプレートが完成する。
Hereinafter, the photosensitive glass substrate 11 is turned upside down and shown in FIG.
By repeating the steps f) to (i), Figure 2 (j)
As shown in FIG.
form. In this way, the microchannel plate shown in FIG. 1 is completed.

このマイクロチャンネルプレートに、第3図に示した如
く光電陰極2および陽極兼蛍光面8を組合わせることに
より、イメージ増倍系を構成することができる。
By combining this microchannel plate with a photocathode 2 and an anode/phosphor screen 8 as shown in FIG. 3, an image intensification system can be constructed.

なお、本発明において二次電子放出面23は前述したP
bO/Cu2Oの21!構造によるものに限定されるも
のではなく、感光性ガラス基体11に付着でき、二次電
子放出作用を有するものであればよい。加速用電極13
の構成材料についても、前述したものに限定されない。
In addition, in the present invention, the secondary electron emitting surface 23 is the above-mentioned P
21 of bO/Cu2O! The structure is not limited, and any material may be used as long as it can be attached to the photosensitive glass substrate 11 and has a secondary electron emission function. Acceleration electrode 13
The constituent materials are also not limited to those mentioned above.

また、実施例で体感光性ガラス基体11の形状、すなわ
ちマイクロチャンネルプレートの外形形状を円形とした
が、正方形、長方形、多角形等、適用対象に応じて任意
の形状を選ぶことができる。
Further, in the embodiment, the shape of the photosensitive glass substrate 11, that is, the outer shape of the microchannel plate is circular, but any shape such as square, rectangle, polygon, etc. can be selected depending on the application.

マイクロチャンネル12についても、マスクを変えるこ
とにより、直径の種々異なるもの、開口率の異なるもの
、あるいは円形、方形等形状の種々異なるものを形成す
ることができる。さらに、第2図(a)に示した紫外線
16による露光工程において紫外線16の照射角度を変
えることにより、感光性ガラス基体11の面に対するマ
イクロチャンネル12の角度を変更することも可能であ
る。。
By changing the mask, the microchannels 12 can be formed to have various diameters, aperture ratios, or shapes such as circular or rectangular shapes. Furthermore, by changing the irradiation angle of the ultraviolet rays 16 in the exposure step with the ultraviolet rays 16 shown in FIG. 2(a), it is also possible to change the angle of the microchannels 12 with respect to the surface of the photosensitive glass substrate 11. .

その他、本発明は要旨を逸脱しない範囲で種々変形して
実施することができる。
In addition, the present invention can be implemented with various modifications without departing from the scope of the invention.

[発明の効果] 本発明によれば、簡単な製造工程によって多数のマイク
ロチャンネルを有するマイクロチャンネルプレートを低
コストで製造できる。また、使用する感光性ガラス基体
の大きさおよび形状に特に制限がないので、大面積のも
のや形状の種々異なるものを容易に実現でき、さらにマ
イクロチャンネルの形状・寸法および角度も、露光用マ
スクおよび紫外線の照射角度等により種々に選定するこ
とが可能である。
[Effects of the Invention] According to the present invention, a microchannel plate having a large number of microchannels can be manufactured at low cost through a simple manufacturing process. In addition, since there are no particular restrictions on the size and shape of the photosensitive glass substrate used, large areas and various shapes can be easily realized.Furthermore, the shape, dimensions, and angle of the microchannels can be controlled by the exposure mask. Various selections can be made depending on the irradiation angle of ultraviolet rays, etc.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例に係るマイクロチャンネルプ
レートの概略構成を示す斜視図、第2図(a)〜(j)
は本発明の一実施例に係るマイクロチャンネルプレート
の製造方法を説明するための工程図、第3図はマイクロ
チャンネルプレートを使用したイメージ増倍系の概略図
、第4図はマイクロチャンネルプレートの二次電子増倍
作用の原理を説明するための図である。 1・・・入力光、2・・・光電陰極、3・・・光電子、
4・・・マイクロチャンネルプレート、5・・・マイク
ロチャンネル、6a、6b・・・加速用電極、7・・・
二次電子、8・・・l極兼蛍光面、11・・・感光性ガ
ラス基体、12・・・マイクロチャンネル、13・・・
加速用1iffi、14・・・細孔、15・・・マスク
、16・・・紫外線、17・・・マスク、18・・・紫
外線、19・・・Cu1l、20・・・Pb1l、 2
1−cU20膜、22・・・PboIl!、23・・・
二次電子放出面、24・・・ネガレジスト、25・・・
光、26・・・金属膜。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第1図 1ム 第2図(1) 第2図(2)
FIG. 1 is a perspective view showing the schematic structure of a microchannel plate according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2(a) to (j)
3 is a schematic diagram of an image intensification system using a microchannel plate, and FIG. FIG. 3 is a diagram for explaining the principle of secondary electron multiplication. 1... Input light, 2... Photocathode, 3... Photoelectron,
4... Microchannel plate, 5... Microchannel, 6a, 6b... Acceleration electrode, 7...
Secondary electron, 8... L pole and fluorescent screen, 11... Photosensitive glass substrate, 12... Microchannel, 13...
1iffi for acceleration, 14... Pore, 15... Mask, 16... Ultraviolet light, 17... Mask, 18... Ultraviolet light, 19... Cu1l, 20... Pb1l, 2
1-cU20 membrane, 22...PboIl! , 23...
Secondary electron emission surface, 24... Negative resist, 25...
Light, 26...metal film. Applicant's representative Patent attorney Takehiko Suzue Figure 1 Figure 1 Figure 2 (1) Figure 2 (2)

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)厚み方向に沿って複数のマイクロチャンネルが形
成された板状の感光性ガラス基体と、この感光性ガラス
基体の前記マイクロチャンネルの内面に形成された二次
電子放出面と、この二次電子放出面と一部で電気的に接
触するように前記感光性ガラス基体の両面に形成された
加速用電極とを備えたことを特徴とするマイクロチャン
ネルプレート。
(1) A plate-shaped photosensitive glass substrate in which a plurality of microchannels are formed along the thickness direction, a secondary electron emitting surface formed on the inner surface of the microchannels of this photosensitive glass substrate, and a secondary electron emitting surface formed on the inner surface of the microchannels of this photosensitive glass substrate; A microchannel plate comprising acceleration electrodes formed on both sides of the photosensitive glass substrate so as to partially electrically contact the electron emitting surface.
(2)紫外線の照射により結晶化する材質からなる板状
の感光性ガラス基体に、複数の細孔を有するマスクを介
して紫外線を照射し、紫外線被照射部分をエッチング除
去して厚み方向に沿う複数のマイクロチャンネルを形成
する工程と、 前記感光性ガラス基体の両面および前記マイクロチャン
ネルの内面に二次電子放出面を形成する工程と、 この二次電子放出面の前記感光性ガラス基体の両面上に
、リフトオフ法により加速用電極を形成する工程とを備
えたことを特徴とするマイクロチャンネルプレートの製
造方法。
(2) A plate-shaped photosensitive glass substrate made of a material that crystallizes when irradiated with ultraviolet rays is irradiated with ultraviolet rays through a mask with multiple pores, and the portions irradiated with ultraviolet rays are etched away and etched along the thickness direction. a step of forming a plurality of microchannels; a step of forming a secondary electron emitting surface on both surfaces of the photosensitive glass substrate and an inner surface of the microchannel; and a step of forming a secondary electron emitting surface on both surfaces of the photosensitive glass substrate. A method for manufacturing a microchannel plate, comprising the steps of: forming an acceleration electrode by a lift-off method.
(3)前記二次電子放出膜を形成する工程は、前記感光
性ガラス基体の両面および前記マイクロチャンネルの内
面にCu膜を無電解メッキにより形成し、その上にPb
膜を電解メッキにより形成した後、これらCu膜および
Pb膜を酸化させることによって二次電子放出面とする
ものであることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載
のマイクロチャンネルプレートの製造方法。
(3) In the step of forming the secondary electron emission film, a Cu film is formed on both sides of the photosensitive glass substrate and the inner surface of the microchannel by electroless plating, and a Pb
A method for manufacturing a microchannel plate according to claim 2, characterized in that the film is formed by electrolytic plating and then the Cu film and Pb film are oxidized to form a secondary electron emitting surface. .
(4)Cu膜およびPb膜を酸素雰囲気中で加熱するこ
とにより酸化させることを特徴とする特許請求の範囲第
3項記載のマイクロチャンネルプレートの製造方法。
(4) The method for manufacturing a microchannel plate according to claim 3, characterized in that the Cu film and the Pb film are oxidized by heating in an oxygen atmosphere.
(5)前記加速用電極を形成する工程は、前記感光性ガ
ラス基体の一方の面上にネガレジストを形成し、このレ
ジストを感光性ガラス基体の他方の面側から前記マイク
ロチャンネルを通して露光した後現像することにより、
マイクロチャンネル上にレジストを残し、その上に加速
用電極となる金属膜を被着した後、レジストおよびその
上の金属膜を除去するものであることを特徴とする特許
請求の範囲第2項記載のマイクロチャンネルプレートの
製造方法。
(5) In the step of forming the acceleration electrode, a negative resist is formed on one surface of the photosensitive glass substrate, and this resist is exposed from the other surface of the photosensitive glass substrate through the microchannel. By developing,
Claim 2, characterized in that the resist is left on the microchannel, a metal film serving as an acceleration electrode is deposited thereon, and then the resist and the metal film thereon are removed. A method for manufacturing a microchannel plate.
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Cited By (5)

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