RU2304821C1 - Method for degassing a micro-channel plate - Google Patents
Method for degassing a micro-channel plate Download PDFInfo
- Publication number
- RU2304821C1 RU2304821C1 RU2006109785/28A RU2006109785A RU2304821C1 RU 2304821 C1 RU2304821 C1 RU 2304821C1 RU 2006109785/28 A RU2006109785/28 A RU 2006109785/28A RU 2006109785 A RU2006109785 A RU 2006109785A RU 2304821 C1 RU2304821 C1 RU 2304821C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plate
- degassing
- micro
- increased
- mcp
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к технике высоких напряжений, в частности к области электрической изоляции в вакууме, и может быть использовано в электронной промышленности для повышения качества микроканальных фотоэлектронных приборов.The invention relates to techniques for high voltage, in particular to the field of electrical insulation in vacuum, and can be used in the electronics industry to improve the quality of microchannel photoelectronic devices.
Известен способ термовакуумного обезгаживания микроканальной пластины (МКП), включающий нагрев с постоянной скоростью до температуры 400°С в течение пяти часов, последующую выдержку при данной температуре в течение шестнадцати часов и дальнейшее естественное охлаждение [1].A known method of thermal vacuum degassing of a microchannel plate (MCP), including heating at a constant speed to a temperature of 400 ° C for five hours, subsequent exposure at this temperature for sixteen hours and further natural cooling [1].
Недостаток способа состоит в том, что он малопроизводителен, дорог в эксплуатации и применяется в качестве предварительного обезгаживания МКП.The disadvantage of this method is that it is inefficient, expensive to operate and is used as a preliminary degassing of the MCP.
Наиболее близким техническим решением, выбранным за прототип, является способ обезгаживания МКП с помощью электронной тренировки [1]. Способ включает подачу напряжения постоянного тока на пластину и пропускание через нее тока, величину которого повышают до 3 мкА в течение трех часов, выдерживают на этом уровне в течение двадцати часов, а затем снижают до нуля в течение часа.The closest technical solution selected for the prototype is a method of degassing the MCP using electronic training [1]. The method includes applying a DC voltage to the plate and passing a current through it, the value of which is increased to 3 μA for three hours, maintained at this level for twenty hours, and then reduced to zero within an hour.
Однако этот способ обезгаживания МКП обладает большой трудоемкостью и недостаточно эффективен.However, this method of degassing the MCP is very labor intensive and not effective enough.
Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в повышении эффективности способа за счет применения импульсного режима электронной тренировки.The problem to which the invention is directed, is to increase the efficiency of the method through the use of a pulse mode of electronic training.
Это достигается тем, что в известном способе обезгаживания микроканальной пластины, включающем подачу напряжения и пропускание через пластину тока, применяют высоковольтные импульсы наносекундной длительности, а амплитуду импульсов повышают до величины, не ухудшающей параметры пластины.This is achieved by the fact that in the known method of degassing a microchannel plate, including applying voltage and passing a current through the plate, high-voltage pulses of nanosecond duration are used, and the pulse amplitude is increased to a value that does not worsen the parameters of the plate.
Применение высоковольтных импульсов наносекундной длительности позволяет существенно сократить трудоемкость процесса обезгаживания за счет сокращения на порядки величины продолжительности электронной тренировки.The use of high-voltage pulses of nanosecond duration can significantly reduce the complexity of the degassing process by reducing the duration of the electronic training by orders of magnitude.
Повышение амплитуды высоковольтных импульсов до величины, не ухудшающей параметры пластины, обеспечивает возможность значительного повышения тока, протекающего через МКП, и эффективности электронной тренировки без ухудшения ее параметров при протекании больших разрядных токов.An increase in the amplitude of high-voltage pulses to a value that does not worsen the plate parameters makes it possible to significantly increase the current flowing through the MCP and the efficiency of electronic training without deteriorating its parameters when large discharge currents flow.
Способ обезгаживания микроканальной пластины осуществляют следующим образом. На МКП подают высоковольтные импульсы наносекундной длительности, прикладывая отрицательный потенциал к входной поверхности пластины или положительный к выходной поверхности. При тренировке амплитуду импульсов повышают до величины, не оказывающей негативного влияния на ее параметры. Количество импульсов и продолжительность тренировки определяют по интенсивности обезгаживания пластины. Об интенсивности обезгаживания можно судить по максимальному значению и скорости изменения во времени постоянного тока, протекающего в ускоряющем промежутке после окончания импульсного воздействия.The method of degassing a microchannel plate is as follows. High-voltage pulses of nanosecond duration are applied to the MCP, applying a negative potential to the input surface of the plate or positive to the output surface. During training, the amplitude of the pulses is increased to a value that does not adversely affect its parameters. The number of pulses and the duration of the training is determined by the intensity of the degassing of the plate. The intensity of degassing can be judged by the maximum value and rate of change in time of the direct current flowing in the accelerating gap after the end of the pulse action.
Для осуществления способа используют генератор высоковольтных наносекундных импульсов.To implement the method, a high-voltage nanosecond pulse generator is used.
Согласно заявляемому способу осуществлена тренировка микроканальной пластины усилителя яркости изображения. МКП 10-24 диаметром 24,8 мм и толщиной 0,5 мм содержала ~5000 каналов диаметром ~10 мкм. На вход МКП подавались прямоугольные импульсы напряжения отрицательной полярности длительностью tи=100 нс и амплитудой Uи≤20 кВ. Импульсы напряжения и тока разряда, развивавшегося по поверхности каналов МКП, регистрировались осциллографом С9-4А. Применение импульсов tи=100 нс сокращает время воздействия на ~10 порядков величины по сравнению с временем обработки (~20 ч) по известному способу. При тренировке амплитуда импульсов разрядного тока составила I≤350 А, превысив на ~8 порядков величины значение постоянного тока, используемого в известном способе. Протекание через МКП разрядных токов в сотни ампер сопровождалось возрастанием на ~ два порядка темнового тока в ускоряющем промежутке МКП - экран усилителя яркости. Возрастание темнового тока вызвано десорбцией газа из каналов пластины. Временная зависимость темнового тока ускоряющего промежутка МКП - экран при рабочем напряжении Uраб=5 кВ, полученная после тренировки импульсами тока: I=350 A, tи=100 нс, n=103, - приведена на чертеже. Темновой ток в приборе экспоненциально затухал во времени с постоянной ~100 с. Воздействие большого числа импульсов выполнено с целью выяснения влияния разрядных токов на параметры МКП. По окончании тренировки изменений в значениях коэффициента усиления, емкости и удельного сопротивления микроканальной пластины обнаружено не было.According to the claimed method, the microchannel plate of the image brightness amplifier was trained. MCP 10-24 with a diameter of 24.8 mm and a thickness of 0.5 mm contained ~ 5000 channels with a diameter of ~ 10 μm. At the input of the MCP, rectangular voltage pulses of negative polarity with a duration of t and = 100 ns and an amplitude of U and ≤20 kV were applied. The voltage and current pulses of the discharge that developed along the surface of the MCP channels were recorded with a S9-4A oscilloscope. The use of pulses t and = 100 ns reduces the exposure time by ~ 10 orders of magnitude compared with the processing time (~ 20 h) by a known method. During training, the amplitude of the pulses of the discharge current was I≤350 A, exceeding by ~ 8 orders of magnitude the value of the direct current used in the known method. The flow through the MCP of discharge currents of hundreds of amperes was accompanied by an increase of ~ two orders of magnitude of the dark current in the accelerating gap of the MCP — the screen of the brightness amplifier. The increase in dark current is caused by gas desorption from the plate channels. The time dependence of the dark current of the accelerating gap of the MCP - the screen at an operating voltage of U work = 5 kV, obtained after training with current pulses: I = 350 A, t and = 100 ns, n = 10 3 , is shown in the drawing. The dark current in the device decayed exponentially in time with a constant of ~ 100 s. The impact of a large number of pulses was performed in order to clarify the effect of discharge currents on the parameters of the MCP. At the end of the training, no changes were found in the values of gain, capacitance, and specific resistance of the microchannel plate.
Данный способ повышает эффективность и уменьшает трудоемкость известного способа за счет увеличения интенсивности и сокращения продолжительности электронной тренировки.This method increases the efficiency and reduces the complexity of the known method by increasing the intensity and reducing the duration of electronic training.
Источники информацииInformation sources
1. Кесаев С.А., Сергеев И.П., Молоканов О.А., Кармоков А.М., Пергамеицев Ю.Л., Попугаев А.Б. Влияние режимов термического обезгаживания и электронной тренировки на усиление микроканальных пластин. // Тезисы IV Международной конференции "Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии". Кисловодск - Ставрополь: СевГТУ, 2004, 492 с. ISBN 5-9296-0157-7.1. Kesaev S.A., Sergeev I.P., Molokanov O.A., Karmokov A.M., Pergameytsev Yu.L., Popugaev A.B. The influence of thermal degassing and electronic training modes on the amplification of microchannel plates. // Abstracts of the IV International Conference "Solid State Chemistry and Modern Micro- and Nanotechnologies". Kislovodsk - Stavropol: SevGTU, 2004, 492 p. ISBN 5-9296-0157-7.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006109785/28A RU2304821C1 (en) | 2006-03-27 | 2006-03-27 | Method for degassing a micro-channel plate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006109785/28A RU2304821C1 (en) | 2006-03-27 | 2006-03-27 | Method for degassing a micro-channel plate |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2304821C1 true RU2304821C1 (en) | 2007-08-20 |
Family
ID=38512017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006109785/28A RU2304821C1 (en) | 2006-03-27 | 2006-03-27 | Method for degassing a micro-channel plate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2304821C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2594986C1 (en) * | 2015-04-17 | 2016-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью Владикавказский Технологический центр "Баспик" (ООО ВТЦ "Баспик") | Method for electronic degassing microchannel plate during manufacture of vacuum device |
| RU2624916C2 (en) * | 2015-11-30 | 2017-07-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Method of electronic degassing microchannel plate |
-
2006
- 2006-03-27 RU RU2006109785/28A patent/RU2304821C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2594986C1 (en) * | 2015-04-17 | 2016-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью Владикавказский Технологический центр "Баспик" (ООО ВТЦ "Баспик") | Method for electronic degassing microchannel plate during manufacture of vacuum device |
| RU2624916C2 (en) * | 2015-11-30 | 2017-07-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Method of electronic degassing microchannel plate |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2450465A1 (en) | Mass spectrometers and methods of ion separation and detection | |
| RU2304821C1 (en) | Method for degassing a micro-channel plate | |
| US20130300288A1 (en) | Method and device for forming a plasma beam | |
| CN101003101A (en) | Superfine electrolytic machining impulse power supply capable of quick eliminating pulse interval DC voltage | |
| RU2624916C2 (en) | Method of electronic degassing microchannel plate | |
| Kojima et al. | Influence of gap length on discharge channel propagation and breakdown mechanism in air | |
| KR20000015801A (en) | Method for forming a carbon film | |
| Shao et al. | Behaviors of plasma bullet propagation and effects of gas flow rate | |
| Liu et al. | The impact of electrode configuration on characteristics of vacuum discharge plasma | |
| CN205691500U (en) | Spectrogrph based on all-digitized demodulator excitation source | |
| Hagen et al. | Flexible normally on photomultiplier gating strategy for reducing postgate artifacts | |
| Zhu et al. | Characteristics of streamer discharge development between the dielectric-coated sphere-plane electrodes in water | |
| JP2002231179A (en) | Vertical acceleration type time-of-flight mass spectrometric device | |
| Cheng et al. | Intrinsic-like surface flashover voltage of insulators | |
| Zhong et al. | Surface charge accumulation under nanosecond pulse discharge and its effect on the breakdown voltage of the gas switch | |
| Elphick | A method of applying an avalanche transistor generated 70 ns gating pulse to a focused photomultiplier | |
| Peng et al. | Effect of the power supply frequency on the mode transition of appj plasma bullet | |
| Krile et al. | Imaging of dielectric surface flashover in atmospheric conditions | |
| RU2276425C1 (en) | Method for increasing vacuum-insulation electric strength | |
| Hutsel et al. | Charged-particle emission and self-biasing of a piezoelectric transformer plasma source | |
| Chang et al. | First Observation of an Electron Beam Emitted from a Diamond Amplified cathode | |
| RU13119U1 (en) | DISCHARGE | |
| Zhao et al. | Optical investigation of surface flashover plasma across silicon stimulated by pulsed high voltage in vacuum based on ICCD | |
| Carstensen et al. | A study on the origin of space charge accumulation in polymeric HVDC cables | |
| Ni et al. | Study on impulse breakdown characteristics in transformer oil with different electrode materials |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080328 |