RU2726183C1 - Method for group production of 3-generation electron-optical converters without ion-barrier film by transfer method and device for implementation thereof - Google Patents

Method for group production of 3-generation electron-optical converters without ion-barrier film by transfer method and device for implementation thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2726183C1
RU2726183C1 RU2019101059A RU2019101059A RU2726183C1 RU 2726183 C1 RU2726183 C1 RU 2726183C1 RU 2019101059 A RU2019101059 A RU 2019101059A RU 2019101059 A RU2019101059 A RU 2019101059A RU 2726183 C1 RU2726183 C1 RU 2726183C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mcp
screen
group
degassing
cleaning
Prior art date
Application number
RU2019101059A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Владимирович Аксенов
Original Assignee
ЗАО "Экран ФЭП"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ЗАО "Экран ФЭП" filed Critical ЗАО "Экран ФЭП"
Priority to RU2019101059A priority Critical patent/RU2726183C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2726183C1 publication Critical patent/RU2726183C1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems
    • H01J9/12—Manufacture of electrodes or electrode systems of photo-emissive cathodes; of secondary-emission electrodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.SUBSTANCE: invention is related to electronic engineering. Method of electric-to-optical converter (EOC) manufacturing includes periodic loading of groups of assemblies into grouped loading chambers, thermal degassing and cleaning of groups of assemblies in ultrahigh vacuum (UHV) thermal degassing and electronic purification by electronic bombardment, periodic loading of groups of photocathode assemblies (PCA) into gate chambers of loading, preliminary thermal degassing of PCA groups in UHV preliminary degassing PCA unit, group final thermal cleaning of PCA groups in UHV chamber for final cleaning and formation of photocathodes, EOC assembly in UHV assembly chamber, group sealing of assembled EOC in UHV sealing chamber, unloading of finished vacuum units from airlock unloading chamber. Group thermal disassembly of EOC housings with microchannel plate (MCP) is performed at temperature of up to 450÷500 °C and separately group thermal degassing of screen units with porous non-sprayable getter at temperature increased to 450÷550 °C in separate chambers of thermal degassing, performing group ionisation of EOC housings with microchannel plate (MCP) and group ionizing degassing of screen assemblies with porous non-sprayable getter in separate chambers, group double-sided electronic cleaning of EOC housings with MCP and separate group one-sided electronic cleaning of screen units with porous non-dustable gas absorber in separate electronic cleaning chambers using pulse method, which increases output current of MCP to tens of microamperes and increase potential of electron flow during cleaning of screen assemblies with porous non-sprayable gas absorber to 6 and more kilovolts, installing housings with MCP on screen units with formation of screen-hull assemblies, performing group final thermal cleaning of PCA groups in separate final cleaning chamber of PCA, performing group generation of photocathodes, as well as in separate photocathode formation chamber, performing group sealing of EOC on both sides of EOC housing with screen assembly and photocathode assembly at temperature of 50÷70 °C, EOC is supplied from a gated power supply providing pulse voltages not only to the photocathode, but also to the MCP. Disclosed also apparatus for implementing the method.EFFECT: technical result is higher efficiency of production of EOC of 3generation without ion-barrier film by group method.2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к электронной технике, а более конкретно к способу группового изготовления электронно-оптических преобразователей (ЭОП) 3-го поколения без ионно-барьерной пленки методом переноса, а также к созданию технологического процесса изготовления ЭОП на базе предлагаемого способа. ЭОП используются в приборах ночного видения (ПНВ), в детекторах фотонов, в приборах для научных исследований, в приборах для медицины и других областях техники. Основное применение ЭОП находят в ПНВ.The invention relates to electronic equipment, and more specifically to a method for group production of 3rd-generation electron-optical converters (ICs) without an ion-barrier film by the transfer method, and also to creating a manufacturing process for the production of ICs based on the proposed method. Image intensifier tubes are used in night vision devices (NVD), in photon detectors, in devices for scientific research, in devices for medicine and other fields of technology. The main application of image intensifiers is found in NVD.

Принцип действия ЭОП основан на испускании фотокатодом электронов в ответ на принятые фотоны, их усилении и преобразовании в видимую сцену. Основное усиление яркости изображения осуществляет МКП за счет умножения фотоэлектронов, испускаемых фотокатодом в ответ на полученные фотоны и умножения вторичных электронов в каналах МКП. Вышедшие из каналов МКП вторичные электроны ускоряются под действием электрического поля и, попадая на приемник изображения ЭОП, например, люминесцентный экран, повторяют спроецированную на фотокатод сцену, усиленную по яркости в сотни и тысячи раз.The principle of the image intensifier is based on the emission of electrons by the photocathode in response to the received photons, their amplification and conversion into a visible scene. The main enhancement of image brightness is provided by the MCP due to the multiplication of the photoelectrons emitted by the photocathode in response to the obtained photons and the multiplication of secondary electrons in the channels of the MCP. The secondary electrons emerging from the MCP channels are accelerated by the action of an electric field and, when they get to the image intensifier tube, for example, a luminescent screen, they repeat the scene projected onto the photocathode, amplified by hundreds or thousands of times of brightness.

В настоящее время промышленностью в основном выпускаются ЭОП 2+ поколения и 3-го поколения. В ЭОП 2+ поколения используется многощелочной фотокатод, а в ЭОП 3-го поколения обычно используется фотокатод на основе системы галлий-арсенид (GaAs) или системы индий-галлий-арсенид (InGaAs), активированные окисью цезия (Cs:O). Многощелочной фотокатод достаточно устойчив к воздействию остаточных газов, находящихся в объеме ЭОП. Фотокатод же на основе арсенида галлия очень требователен к величине остаточного давления и легко подвержен отравлению, что приводит к падению чувствительности фотокатода и сокращению срока службы ЭОП. Для защиты фотокатода на основе арсенида галлия используется ионно-барьерная пленка, нанесенная на входную поверхность МКП, которая предотвращает выход из каналов МКП положительных ионов и нейтральных газов и тем самым сохраняет фотокатод, что увеличивает срок службы прибора. Однако использование ионно-барьерной пленки имеет и отрицательные стороны. Ее применение ухудшает такие характеристики ЭОП, как отношение сигнал/шум, разрешение, ореол, частотно-контрастную характеристику, уровень темнового фона, что снижает качество изображения и уменьшает дальность действия прибора.Currently, the industry mainly produces 2 + generation and 3rd generation image intensifier tubes. In a 2+ generation tube, a multi-alkaline photocathode is used, and in a 3rd generation tube a photocathode based on the gallium arsenide system (GaAs) or indium gallium arsenide system (InGaAs) activated by cesium oxide (Cs: O) is usually used. The multi-alkaline photocathode is sufficiently resistant to the effects of residual gases contained in the image intensifier tube. A photocathode based on gallium arsenide is very demanding on the value of the residual pressure and is easily prone to poisoning, which leads to a decrease in the sensitivity of the photocathode and shorten the life of the image intensifier tube. To protect the photocathode based on gallium arsenide, an ion-barrier film deposited on the entrance surface of the MCP is used, which prevents positive ions and neutral gases from leaving the MCP channels and thereby preserves the photocathode, which increases the life of the device. However, the use of an ion-barrier film also has negative aspects. Its application degrades such characteristics of the image intensifier as signal-to-noise ratio, resolution, halo, frequency-contrast characteristic, dark background level, which reduces image quality and reduces the range of the device.

Известно, что в электровакуумных приборах при ионной бомбардировке, электронной бомбардировке и при нагреве происходит значительное газоотделение с деталей и узлов, подвергшихся данным воздействиям. В ЭОП, при работе прибора, имеет место электронная бомбардировка входной поверхности МКП между ее каналами, стенок каналов МКП, экрана ЭОП и некоторых частей корпуса ЭОП, с поверхностей которых десорбируются газы, находящиеся в приповерхностных слоях и в объеме данных узлов ЭОП. Очень тщательное обезгаживание всех внутренних деталей ЭОП, как их поверхностей, так и объема является основным условием для его длительного срока службы. Наиболее развитую поверхность имеет МКП, поэтому обезгаживанию МКП необходимо придавать особое значение. Обезгаживанию МКП посвящено много работ, например, в патенте РФ №2304821 предложено применение высоковольтных импульсов нано-секундной длительности, амплитуду которых повышают до величины, не ухудшающей параметры пластины. В патенте РФ №2594986 предложено выполнять обезгаживание в 5 этапов, при снижении величины напряжения на МКП, с последующим его увеличением. В патенте РФ №2624910 предложено двустороннее электронное обезгаживание МКП с постепенным увеличением напряжения на МКП и выходного тока до значений, не ухудшающих параметры МКП. В патенте РФ №2624916 предложен способ электронного обезгаживания МКП, импульсным или постоянным напряжением с двух сторон МКП с одновременным повышением напряжения на МКП и выходного тока МКП до значений, не ухудшающих параметры МКП. Наиболее эффективным способом электронной очистки МКП является импульсное двухстороннее обезгаживание, однако все описанные предложения предполагают только индивидуальную очистку МКП. Для поглощения выделяющихся при электронной бомбардировке газов необходимо использовать эффективные газопоглотители и создать условия, обеспечивающие беспрепятственное удаление выделяющихся газов при термическом обезгаживании и электронной очистке и использовать наиболее эффективное термическое обезгаживание и электронную очистку, которые существенно снижают ионизацию остаточных газов и бомбардировку фотокатода положительными ионами.It is known that in electrovacuum devices during ion bombardment, electron bombardment and heating, significant gas separation occurs from parts and assemblies subjected to these influences. In the image intensifier tube, during operation of the device, there is an electronic bombardment of the entrance surface of the MCP between its channels, the walls of the channels of the MCP, the screen of the image intensifier tube and some parts of the image intensifier tube, from the surfaces of which the gases in the surface layers and in the volume of these nodes of the image intensifier tube are desorbed. A very thorough degassing of all internal parts of the image intensifier tube, both their surfaces and volume, is the main condition for its long service life. MCP has the most developed surface; therefore, it is necessary to attach special importance to the degassing of MCP. Much work has been devoted to the degassing of MCPs. For example, RF patent No. 2304821 proposes the use of high-voltage pulses of nano-second duration, the amplitude of which is increased to a value that does not worsen the plate parameters. In the patent of the Russian Federation No. 2594986 it is proposed to carry out degassing in 5 stages, while reducing the magnitude of the voltage on the MCP, with its subsequent increase. RF patent No. 2624910 proposes two-sided electronic degassing of the MCP with a gradual increase in the voltage on the MCP and the output current to values that do not impair the parameters of the MCP. RF patent No. 2624916 proposes a method for electronically degassing MCPs using pulsed or constant voltage on both sides of the MCP with a simultaneous increase in the voltage on the MCP and the output current of the MCP to values that do not impair the parameters of the MCP. The most effective way of electronic cleaning of the MCP is pulsed double-sided degassing, however, all the proposals described suggest only individual cleaning of the MCP. To absorb the gases released during electronic bombardment, it is necessary to use effective getters and create conditions that ensure the unimpeded removal of the gases released during thermal degassing and electronic cleaning and use the most effective thermal degassing and electronic cleaning, which significantly reduce the ionization of residual gases and the bombardment of the photocathode by positive ions.

Вопросу исключения ионно-барьерной пленки уделяется много внимания, так как ЭОП без ионно-барьерной пленки (беспленочные ЭОП) имеет более высокие технические характеристики и обеспечивает увеличение дальности действия прибора. Первые работы по исключению ионно-барьерной пленки связаны с использованием стробируемых источников питания ЭОП. Стробируемые источники питания отличаются тем, что на фотокатод подается напряжение, а виде импульсов, длительность и амплитуда которых зависит от освещенности фотокатода. Стробируемые источники питания ЭОП имеют значительные преимущества, так как обеспечивают высокое качество изображения в большом динамическом диапазоне входной освещенности. Кроме того, они обеспечивают защиту фотокатода от бомбардировки положительными ионами в тысячу и более раз при высоких освещенностях по сравнению с обычными источниками питания. Но при низкой освещенности эффективность защиты фотокатода мала и составляет всего проценты или доли процентов, поэтому эффективность защиты фотокатода только за счет использования стробируемых источников питания не может быть достаточной для ЭОП 3-го поколения без ионно-барьерной пленки.The issue of eliminating the ion-barrier film is given a lot of attention, since a tube without an ion-barrier film (filmless tube) has higher technical characteristics and provides an increase in the range of the device. The first work on the exclusion of the ion-barrier film was associated with the use of gated EOP power sources. Gated power supplies are characterized in that voltage is applied to the photocathode, and in the form of pulses, the duration and amplitude of which depends on the photocathode illumination. Gated IC power supplies have significant advantages, as they provide high image quality in a large dynamic range of input illumination. In addition, they protect the photocathode from positive ion bombardment by a thousand or more times in high light conditions compared to conventional power supplies. But in low light conditions, the photocathode protection efficiency is small and amounts to only a percentage or fractions of a percent, therefore, the photocathode protection efficiency only through the use of gated power supplies cannot be sufficient for a 3rd generation image intensifier without an ion-barrier film.

Одним из первых предложений по созданию ЭОП без ионно-барьерной пленки является патент США №6320180 от 20.11.2001 г. (аналог). Предлагаемый способ изготовления ЭОП состоит из следующих этапов: изготовления МКП по стандартной технологии из стекла в соответствии с патентом США №5015909 от 14.05.1991 г. или другого подходящего состава с нанесением на входную и выходную поверхности МКП металлического покрытия из нихрома, обезгаживания МКП в вакууме, изготовления экрана, термического и электронного обезгаживания экрана в вакууме, помещения МКП и экрана в корпус ЭОП, формирования фотокатода из полупроводника с GaAs или InGaAS слоем, термической очистки фотокатода при высокой температуре с удалением окисных слоев с последующей активацией фотокатода цезием и кислородом по стандартной технологии с осаждением на фотокатод оптимального количества цезия, термического обезгаживания МКП, экрана и корпуса ЭОП в вакууме, электронного обезгаживания МКП и экрана пучком высокой энергии в корпусе ЭОП в течение длительного времени с принятием мер по сохранению целостности экрана, заполнения цезием корпуса ЭОП, герметизации фотокатода с корпусом ЭОП, активации проволочного Ti/Ta газопоглотителя для удаления остаточных газов, испытания ЭОП и сочленения его с источником питания. Изготовленный по данному способу ЭОП питается от стробируемого источника питания, известного из более ранних патентов США №5883381 от 16.03.1999 г., №5949063 от 07.09.1999 г, №6087649 от 11.07.2000 г, №6279494 от 02.10.2001 г. Подобный способ изготовления ЭОП применительно к уменьшению ореола, описан в патенте США №6624406 от 23.09.2003 г.One of the first proposals for the creation of an image intensifier tube without an ion-barrier film is US patent No. 6320180 of 11/20/2001 (analog). The proposed method for the manufacture of the image intensifier tube consists of the following steps: the manufacture of MCP according to standard technology from glass in accordance with US patent No. 5015909 of 05/14/1991 or another suitable composition with a metal coating of nichrome on the input and output surfaces of the MCP, degassing of the MCP in vacuum manufacturing a screen, thermal and electronic degassing of a screen in a vacuum, placing a MCP and a screen in an IC tube, forming a photocathode from a semiconductor with a GaAs or InGaAS layer, thermal cleaning of the photocathode at high temperature with removal of oxide layers, followed by activation of the photocathode with cesium and oxygen according to standard technology with the deposition of the optimum amount of cesium on the photocathode, thermal degassing of the MCP, screen and the case of the image intensifier tube in vacuum, electronic degassing of the MCP and the screen with a high-energy beam in the image intensifier tube for a long time with taking measures to preserve the integrity of the screen, fill the image tube with cesium, sealing the photocat an ode with a case of an image intensifier tube, activation of a Ti / Ta wire getter for removing residual gases, testing the image intensifier tube and connecting it to a power source. The image intensifier tube manufactured using this method is powered by a gated power source known from earlier US patents No. 5883381 dated March 16, 1999, No. 5949063 dated September 7, 1999, No. 6087649 dated July 11, 2000, No. 6279494 dated October 2, 2001. A similar method of manufacturing an image intensifier tube with respect to halo reduction is described in US Pat. No. 6,624,406 of 09/23/2003.

Недостатком данного способа является недостаточное термическое обезгаживание МКП, экрана и самого корпуса ЭОП. Недостаточность термического обезгаживания происходит из-за того, что МКП и экран помещены в корпус ЭОП и термическое обезгаживание МКП, экрана и корпуса ЭОП производится совместно при относительно низкой температуре. При обезгаживании МКП температуру необходимо поддерживать в диапазоне 360°С ÷ 400°С и при такой температуре нет возможности выполнить качественное термическое обезгаживание как МКП, так и экрана, и корпуса ЭОП. При увеличении температуры выше указанного диапазона возникает брак, который производители ЭОП классифицируют как «темная сетка». В таком температурном диапазоне МКП, экран и корпус ЭОП обгаживаются недостаточно, что приводит к повышенному газовыделению с МКП, экрана и корпуса при работе ЭОП. Недостаточная обезгаженность МКП, экрана и корпуса ЭОП не позволяет использовать беспленочные МКП в ЭОП и сокращает срок службы ЭОП.The disadvantage of this method is the lack of thermal degassing of the MCP, the screen and the body of the image intensifier tube. Insufficiency of thermal degassing occurs due to the fact that the MCP and the screen are placed in the image intensifier tube and thermal degassing of the MCP, screen and the image intensifier tube is carried out together at a relatively low temperature. During degassing of the MCP, the temperature must be maintained in the range of 360 ° С ÷ 400 ° С and at this temperature it is not possible to perform high-quality thermal degassing of both the MCP and the screen and the case of the image intensifier tube. As the temperature rises above the indicated range, a defect occurs, which the manufacturers of image intensifiers classify as a “dark grid”. In such a temperature range, the MCP, the screen and the case of the image intensifier tube are not sufficiently coated, which leads to increased gas emission from the MCP, the screen and the case during operation of the image intensifier tube. The insufficient degassing of the MCP, the screen and the case of the image intensifier tube does not allow the use of filmless MCP in the image intensifier tube and reduces the life of the image intensifier tube.

Кроме недостаточного термического обезгаживания, помещение МКП и экрана в корпус ЭОП, приводит к недостаточной электронной очистке МКП и экрана. При проведении электронной очистки МКП и экрана, помещенных в корпус ЭОП, на экран можно подать потенциал не более 3000 В, а электронную очистку МКП можно выполнять только, с одной стороны. Реально в готовом ЭОП потенциал экрана превышает 5000 В, что приводит к высокому газовыделению из экрана при работе ЭОП. Недостаточная обезгаженность МКП и экрана не позволяет использовать беспленочные МКП в ЭОП и сокращает срок службы ЭОП.In addition to insufficient thermal degassing, the placement of the MCP and the screen in the image intensifier tube leads to insufficient electronic cleaning of the MCP and the screen. When conducting electronic cleaning of the MCP and the screen placed in the image intensifier enclosure, the potential can be applied to the screen no more than 3000 V, and the electronic cleaning of the MCP can be performed only on one side. Actually, in the finished image intensifier tube, the potential of the screen exceeds 5000 V, which leads to high gas emission from the screen during the operation of the image intensifier tube. The insufficient degassing of the MCP and the screen does not allow the use of filmless MCP in the image intensifier tube and shortens the life of the image intensifier tube.

Еще одним недостатком помещения МКП и экрана в корпус ЭОП является затрудненная откачка из объема, находящегося в промежутке выход МКП - экран. При термическом обезгаживании и электронной очистке, газы, вышедшие при нагреве из нижней части МКП, осаждаются на экран, а вышедшие из экрана осаждаются на МКП. То есть вместо эффективной откачки происходит обмен газами между МКП и экраном. Это обусловлено очень малым зазором между этим объемом и отрытой частью корпуса ЭОП через которую происходит откачка. Этот зазор не превышает 10% от диаметра внутренней площади корпуса ЭОП, т.к. остальная площадь занята самой МКП и деталями для ее крепления. Это помещение МКП и экрана в корпус ЭОП увеличивает время термического обезгаживания, и электронной очистки в несколько раз и не позволяет обеспечить необходимую обезгаженность самой МКП и экрана для производства беспленочных ЭОП.Another disadvantage of placing the MCP and the screen in the image intensifier tube housing is the difficulty in pumping out the volume located in the gap between the MCP output - the screen. During thermal degassing and electronic cleaning, gases released during heating from the lower part of the MCP are deposited on the screen, and those emerging from the screen are deposited on the MCP. That is, instead of efficient pumping, there is a gas exchange between the MCP and the screen. This is due to the very small gap between this volume and the open part of the image intensifier tube through which pumping takes place. This gap does not exceed 10% of the diameter of the internal area of the image intensifier tube, because the remaining area is occupied by the INC itself and the details for its fastening. This placement of the MCP and the screen in the case of the image intensifier tube increases the time of thermal degassing, and electronic cleaning several times and does not provide the necessary degassing of the MCP itself and the screen for the production of filmless image intensifier tubes.

Известен групповой способ изготовления ЭОП 3-го поколения методом переноса и устройство для его осуществления патент РФ №2210833 от 20.08.2003, принятый за прототип, Данный способ включает периодическую загрузку групп экранно-корпусных узлов (ЭКУ) в шлюзовую камеру групповой загрузки ЭКУ, термическое обезгаживание и очистку электронной бомбардировкой групп ЭКУ в сверхвысоковакуумных (СВВ) камерах термического обезгаживания и электронной очистки ЭКУ, периодическую загрузку групп фотокатодного узла (ФКУ) в шлюзовую камеру загрузки группы ФКУ, предварительное термическое обезгаживание групп ФКУ в СВВ камере предварительного обезгаживания ФКУ, групповую финишную очистку групп ФКУ и очувствление GaAs фотокатодов ФКУ в СВВ камере финишной очистки и очувствления GaAs фотокатода ФКУ, сборку ЭКУ и ФКУ в СВВ камере сборки, групповую герметизацию собранных ЭКУ и ФКУ в СВВ камере герметизации, выгрузку готовых вакуумных блоков в шлюзовой камере выгрузки, отличающийся тем, что обезгаживание и очистку групп ЭКУ и ФКУ осуществляют с атмосферного давления в загрузочных камерах до уровня СВВ P ≤ 10-8 Па в камерах термического обезгаживания и электронной очистки ЭКУ и в камерах предварительного термического обезгаживания и финишной очистки и очувствления GaAs фотокатода ФКУ путем переноса групп узлов из камеры с большим поверхностным состоянием в камеру с более низким уровнем поверхностного состояния, при этом этапы обработки разных групп ЭКУ и ФКУ осуществляются во всех камерах одновременно. Здесь следует отметить, что ЭКУ включает в свой состав и МКП, что следует из описания патента.There is a group method for manufacturing a 3rd generation image intensifier tube by transfer method and a device for its implementation, RF patent No. 2210833 dated 08/20/2003, adopted as a prototype. This method includes the periodic loading of groups of screen-housing units (ESCs) into a gateway chamber of a group loading of ESCs, thermal degassing and purification by electronic bombardment of ECU groups in ultra-high vacuum (UHV) thermal degassing and ECU electronic cleaning chambers, periodically loading photocathode assembly groups (PKU) into the gateway chamber of the PKU group, preliminary thermal degassing of PKU groups in the SVV preliminary FCG degassing chamber, group finish PKU groups and sensing of GaAs photocathode PKU in the UHF finishing chamber and sensing of GaAs photocathode PKU, assembling the ECU and PKU in the UHV assembly chamber, group sealing of assembled ECU and PKU in the UHV sealing chamber, unloading of finished vacuum blocks in the airlock discharge chamber, characterized in that degassing and cleaning A group of ECU and PKU are carried out from atmospheric pressure in the loading chambers to the level of UHV P ≤ 10 -8 Pa in the thermal degassing and electronic cleaning chambers of the ECU and in the cameras of preliminary thermal degassing and finishing cleaning and sensing of the GaAs photocathode of the PKU by transferring groups of nodes from the chamber with a large surface state in the chamber with a lower level of surface state, while the processing steps of different groups of ECU and PKU are carried out in all chambers simultaneously. It should be noted that ESC includes in its composition and MCP, which follows from the description of the patent.

Осуществление данного способа выполняется следующим образом. В шлюзовую камеру групповой загрузки ЭКУ 1 периодически загружают группы ЭКУ, затем термически обезгаживают и очищают электронной бомбардировкой группы ЭКУ в СВВ камерах 2, 3, проводят периодическую загрузку групп фотокатодного узла в шлюзовую камеру загрузки группы ФКУ 4, затем предварительно термически обезгаживают группы ФКУ в СВВ камере предварительного обезгаживания 5, далее проводят групповую финишную очистку и очувствление GaAs фотокатодов ФКУ в СВВ камере финишной очистки и очувствления GaAs фотокатода ФКУ 6, затем производят сборку ЭКУ и ФКУ в СВВ камере сборки 7 и групповую герметизацию собранных ЭКУ и ФКУ в СВВ камере герметизации 8 и выгрузку готовых вакуумных блоков в шлюзовой камере 9. Данный способ изготовления ЭОП 3-го поколения обеспечивает групповую обработку, где этапы обработки разных групп ЭКУ и ФКУ осуществляются во всех камерах одновременно. Это обеспечивает высокую производительность изготовления, но малый срок службы для ЭОП без ионно-барьерной пленки.The implementation of this method is as follows. The ECU groups are periodically loaded into the airlock chamber of the ECU 1 group loading, then thermally degassed and cleaned by electronic bombardment of the ECU groups in the UHV chambers 2, 3, the groups of the photocathode assembly are periodically loaded into the gateway chamber of the load of the PKU 4 group, then the PKU groups are thermally degassed in the SVV pre-degassing chamber 5, then conduct group finishing cleaning and sensing of GaAs photocathode PKU in UHF chamber for final cleaning and sensing GaAs photocathode PKU 6, then assemble ECU and PKU in UHV assembly chamber 7 and group sealing the assembled ECU and PKU in UHV sealing chamber 8 and unloading the finished vacuum blocks in the lock chamber 9. This method of manufacturing the 3rd generation image tube provides group processing, where the processing steps of different groups of ECU and PKU are carried out in all chambers simultaneously. This provides high manufacturing productivity, but a short service life for ICs without an ion-barrier film.

Недостатком данного способа изготовления ЭОП 3-го поколения методом переноса и устройства для его осуществления является недостаточная обезгаженность МКП, экрана и самого корпуса ЭОП по тем же самым причинам, которые указаны для выше для аналога, т.е. помещение МКП и экрана в корпус ЭОП.The disadvantage of this method of manufacturing the 3rd generation image intensifier tube by the transfer method and the device for its implementation is the insufficient degassing of the MCP, the screen and the image intensifier housing for the same reasons that are indicated for the analog above, i.e. room MCP and screen in the housing of the image intensifier tube.

Таким образом, имеются следующие недостатки известных технических решений.Thus, there are the following disadvantages of the known technical solutions.

1. Низкая температура, как индивидуального, так и группового, термического обезгаживания корпуса ЭОП, экрана и МКП из-за их совместной обработки.1. Low temperature, both individual and group, thermal degassing of the image intensifier tube, screen and MCP due to their joint processing.

2. Низкая температура, как индивидуального, так и группового, термического обезгаживания экранного узла из-за совместной обработки с МКП и корпусом ЭОП.2. Low temperature, both individual and group, thermal degassing of the screen assembly due to joint processing with the MCP and the image intensifier enclosure.

3. Практическое отсутствие свободных проходов для выхода газов из объема между выходом МКП - экран, что не обеспечивает требуемой степени обезгаженности МКП и удлиняет циклы термического обезгаживания и электронной очистки.3. The practical absence of free passages for the exit of gases from the volume between the exit of the MCP is a screen, which does not provide the required degree of degassing of the MCP and lengthens the cycles of thermal degassing and electronic cleaning.

4. Практическое отсутствие свободных проходов для выхода газов из объема между выходом МКП - экран, что не обеспечивает требуемой степени обезгаженности экрана и удлиняет циклы термического обезгаживания и электронной очистки.4. The practical absence of free passages for the exit of gases from the volume between the exit of the MCP is a screen, which does not provide the required degree of screen degassing and lengthens the cycles of thermal degassing and electronic cleaning.

5. Невозможность использования эффективного пористого нераспыляемого газопоглотителя из-за низкой температуры термического обезгаживания при совместном обезгаживании МКП, корпуса ЭОП и экрана, что не обеспечивает необходимую температуру активировки нераспыляемого газопоглотителя.5. The inability to use an effective porous non-sprayable getter due to the low temperature of thermal degassing during joint degassing of the MCP, the image intensifier tube and the screen, which does not provide the required activation temperature of the non-sprayable getter.

6. Невозможность выполнять как индивидуальную, так и групповую электронную очистку МКП с обеих сторон, что не обеспечивает необходимую степень обезгаженности для использования беспленочной МКП в ЭОП.6. The inability to perform both individual and group electronic cleaning of the MCP on both sides, which does not provide the necessary degree of degassing for the use of filmless MCP in the image intensifier tube.

7. Невозможность выполнять как индивидуальную, так и групповую электронную очистку экрана с потенциалом электронного потока более 6000 В, что не обеспечивает необходимую степень обезгаженности для использования беспленочной МКП в ЭОП.7. The inability to perform both individual and group electronic screen cleaning with an electronic flux potential of more than 6000 V, which does not provide the necessary degree of degassing for the use of filmless MCP in the image intensifier tube.

8. Недостаточная поглотительную способность распыляемого проволочного Ti/Ta или подобного газопоглотителя, что не позволяет использования беспленочной МКП в ЭОП.8. Insufficient absorption capacity of the sprayed wire Ti / Ta or similar getter, which does not allow the use of filmless MCP in the image intensifier tube.

9. Невозможность выполнять эффективную ионную очистку, т.к. очень малый зазор для выхода газов из объема расположенного между выходом МКП и экраном не позволяет получить необходимую степень обезгаженности МКП, для создания ЭОП без ионно-барьерной пленки.9. The inability to perform effective ion cleaning, because the very small gap for the exit of gases from the volume located between the exit of the MCP and the screen does not allow us to obtain the necessary degree of degassing of the MCP to create an image intensifier tube without an ion-barrier film.

10. Питание беспленочного ЭОП от стробируемого источника питания с подачей импульсных напряжений только на МКП по способу, предложенному в патенте США №6320180 от 20.11.2001 г., не обеспечивает защиту фотокатода при низкой освещенности, т.к. эффективность защиты фотокатода при этом мала и составляет всего проценты или доли процентов.10. The supply of filmless image intensifier tubes from a gated power supply with a pulse voltage supply only to the MCP according to the method proposed in US patent No. 6320180 of 11/20/2001, does not protect the photocathode in low light, because the photocathode protection efficiency is low and amounts to only percent or fractions of a percent.

Задачей изобретения является создание способа групповой обработки ЭОП 3-го поколения без ионно-барьерной пленки за счет использования эффективного газопоглотителя и улучшения условий термического обезгаживания, введение ионного обезгаживания и улучшения условий электронной очистки с одновременным сокращением длительности операций обезгаживания и очистки с увеличением производительности до двух и более раз, а также создание технологического процесса, позволяющего реализовать предложенный способ.The objective of the invention is to provide a method of group processing of a 3rd generation image intensifier tube without an ion-barrier film by using an effective getter and improving thermal degassing conditions, introducing ionic degassing and improving electronic cleaning conditions while reducing the duration of degassing and cleaning operations with an increase in productivity to two and more than once, as well as the creation of a technological process that allows you to implement the proposed method.

1. Поставленная задача решается тем, что в известном способе изготовления ЭОП включающим периодическую загрузку групп узлов в шлюзовые камеры групповой загрузки, термическое обезгаживание и очистку электронной бомбардировкой групп узлов в сверхвысоковакуумных (СВВ) камерах термического обезгаживания и электронной очистки, периодическую загрузку групп фотокатодных узлов (ФКУ) в шлюзовые камеры загрузки, предварительное термическое обезгаживание групп ФКУ в СВВ камере предварительного обезгаживания ФКУ, групповую финишную термическую очистку групп ФКУ в СВВ камере финишной очистки и формирования фотокатодов, сборку ЭОП в СВВ камере сборки, групповую герметизацию собранных ЭОП в СВВ камере герметизации, выгрузку готовых вакуумных блоков из шлюзовой камере выгрузки отличающийся тем, что выполняют групповое термическое обезгаживание корпусов ЭОП с МКП при повышенной до 450°С ÷ 500°С температуре и отдельно групповое термическое обезгаживание экранных узлов с пористым нераспыляемым газопоглотителем при повышенной до 450°С ÷ 550° температуре в отдельных камерах термического обезгаживания, выполняют групповое ионное обезгаживание корпусов ЭОП с МКП и отдельно групповое ионное обезгаживание экранных узлов с пористым нераспыляемым газопоглотителем в отдельных камерах, выполняют групповую двухстороннюю электронную очистку корпусов ЭОП с МКП и отдельно групповую одностороннюю электронную очистку экранных узлов с пористым нераспыляемым газопоглотителем в отдельных камерах электронной очистки с использованием импульсного метода, позволяющего увеличить величину выходного тока МКП до десятков микроампер и увеличить потенциал электронного потока при очистке экранных узлов с пористым нераспыляемым газопоглотителем до 6 и более киловольт, устанавливают корпуса с МКП на экранные узлы с образованием экранно-корпусных узлов, выполняют групповую финишную термическую очистку групп ФКУ в отдельной камере финишной очистки ФКУ, выполняют групповое формирование фотокатодов, так же в отдельной камере формирования фотокатодов, выполняют групповую герметизацию ЭОП с двух сторон корпуса ЭОП с экранным узлом и фотокатодным узлом при температуре 50°С ÷ 70°С, питание ЭОП выполняют от стробируемого источника питания, обеспечивающего подачу импульсных напряжений не только на фотокатод, но и на МКП. 2. Устройство для изготовления ЭОП, содержащее совокупность сверхвысоко-вакуумных камер, связанных между собой сверхвысоковакуумными затворами, внутри каждой камеры на кассетах расположены группы различных частей ЭОП, которые перемещаются по сверхвысоковакуумным камерам, устройство дополнительно содержит экранную линию, где на экранной кассете расположены экранные узлы с пористым нераспыляемым газопоглотителем, корпусную линию, где на корпусной кассете расположены корпуса ЭОП с МКП, фотокатодную линию, где на фотокатодных кассетах расположены фотокатодные узлы, эти три линии имеют входные шлюзовые камеры, которые служат для загрузки кассет с помещенными на них частями ЭОП, выходные камеры этих линий через сверхвысоковакуумные затворы соединены с экранно-корпусной линией, где формируются экранно-корпусные узлы, получаемые путем установки корпуса ЭОП с МКП на экранный узел и после сборки экранно-корпусных узлов на них устанавливаются фотокатодные узлы, передаваемые из фотокатодных линий, далее производится герметизация экранных узлов, корпусов ЭОП с МКП и фотокатодных узлов с образованием вакуумных блоков, которые через выходную шлюзовую камеру экранно-корпусной линии выгружается в атмосферу и проходят предварительное испытание на соответствие параметров, далее годные вакуумные блоки сочленяются со стробируемыми источниками питания, выполняется испытание и тренировка ЭОП с образованием готовых ЭОП 3-го поколения без ионно-барьерной пленки.1. The problem is solved by the fact that in the known method of manufacturing the image intensifier tube, which includes periodically loading groups of nodes into airlock chambers of group loading, thermal degassing and cleaning by electronic bombardment of groups of nodes in ultrahigh-vacuum (UHV) chambers of thermal degassing and electronic cleaning, periodically loading groups of photocathode nodes ( PKU) into the loading lock chambers, preliminary thermal degassing of PKU groups in the UHF pre-degassing chamber of PKU, group finishing thermal cleaning of PKU groups in the UHV finish cleaning and photocathode forming chamber, assembly of the image intensifier tubes in the UHV assembly chamber, group sealing of the assembled tube in the UHV sealing chamber, unloading of finished vacuum blocks from the airlock discharge chamber characterized in that they perform group thermal degassing of the tubes of the image intensifier tube with MCP at elevated temperatures up to 450 ° C ÷ 500 ° C and separately group thermal degassing of screen units with a porous non-spray gas getter If the temperature is increased to 450 ° C ÷ 550 ° C in separate thermal degassing chambers, group ionic degassing of the tubes of the image tube with MCPs and separately group ionic degassing of the screen units with a porous non-sprayable getter in the individual chambers are performed, group double-sided electronic cleaning of the tubes of the electron tube with MCP and separately group one-sided electronic cleaning of screen assemblies with a porous non-sprayable getter in separate electronic cleaning chambers using the pulse method, which allows increasing the output current of the MCP to tens of microamps and increasing the electron flow potential when cleaning screen assemblies with a porous non-sprayable getter up to 6 and more kilovolts, set housings with MCP to screen nodes with the formation of screen-housing units, perform group thermal final cleaning of PKU groups in a separate PKU final cleaning chamber, perform group formation of photocathodes, also in a separate In the process of photocathode formation, they perform group sealing of the image intensifier tubes on both sides of the image intensifier tube assembly with a screen assembly and a photocathode assembly at a temperature of 50 ° C to 70 ° C, the power supply of the image intensifier tubes is performed from a gated power supply that provides pulsed voltages not only to the photocathode, but also to the MCP . 2. A device for manufacturing an image intensifier tube containing a set of ultra-high vacuum chambers interconnected by ultra-high vacuum shutters, inside each chamber on the cassettes are groups of different parts of the image intensifier tubes that move along the ultra-high vacuum chambers, the device further comprises a screen line where the screen nodes are located on the screen cassette with a porous non-sprayable getter, a case line where the tubes of the image intensifier tube with MCP are located on the case cassette, a photocathode line where photocathode nodes are located on the photocathode cassettes, these three lines have input lock chambers that serve to load the cassettes with the parts of the image intensifier tubes, output the cameras of these lines are connected through an ultra-high-vacuum shutter to a screen-housing line where screen-housing units are formed, obtained by installing an image intensifier tube with a MCP on the screen assembly and after assembling the screen-housing assemblies, photocathode assemblies transmitted from photocathode lines are installed on them, Further, the screen assemblies, the image tube tubes with the MCP and the photocathode assemblies are sealed to form vacuum blocks, which are discharged into the atmosphere through the outlet lock chamber of the screen-case line and pass a preliminary test for compliance with the parameters, then the suitable vacuum blocks are coupled with gated power supplies, the test is performed and training of image intensifiers with the formation of finished image tubes of the 3rd generation without an ion-barrier film.

Предлагаемые решения, на наш взгляд, являются новыми и не следуют явным образом из уровня техники, т.к. влияние совокупности отличительных признаков на технический результат из уровня техники не известен.The proposed solutions, in our opinion, are new and do not follow explicitly from the prior art, because the influence of the combination of distinctive features on the technical result of the prior art is not known.

На фиг. 1 схематично показан разрез стандартного ЭОП предложенного в прототипе и разрез ЭОП в соответствии с предлагаемым способом.In FIG. 1 schematically shows a section of a standard image intensifier tube proposed in the prototype and a section of an image intensifier tube in accordance with the proposed method.

На фиг. 2 схематично показан разрез корпуса ЭОП с ЭКУ предложенный в прототипе и разрез корпуса ЭОП с МКП в соответствии с предлагаемым способом.In FIG. 2 schematically shows a section of the body of the image intensifier tube with an ESC proposed in the prototype and a section of the body of the image intensifier tube with an MCP in accordance with the proposed method.

На фиг. 3 схематично показан разрез электронной пушки в соответствии с предлагаемым способом.In FIG. 3 schematically shows a section of an electron gun in accordance with the proposed method.

На фиг. 4 схематично показан разрез корпуса ЭОП с ЭКУ предложенный в прототипе и разрез экранного узла с нераспыляемым газопоглотителем в соответствии с предлагаемым способом.In FIG. 4 schematically shows a section of the housing of an image intensifier tube with an ECU proposed in the prototype and a section of a screen assembly with a non-sprayable getter in accordance with the proposed method.

На фиг. 5 схематично показан технологический процесс изготовления ЭОП предложенный в прототипе и в соответствии с предлагаемым способом.In FIG. 5 schematically shows the manufacturing process of the image intensifier tube proposed in the prototype and in accordance with the proposed method.

Как видно из фиг. 1 в стандартном ЭОП установлен распыляемый газопоглотитель. Для обезгаживания и распыления данного газопоглотителя на него необходима подача напряжения, поэтому в корпус устанавливается дополнительная металлическая диафрагма. Один конец газопоглотителя соединен с этой диафрагмой, а другой конец соединен с диафрагмой экранного узла и между этими диафрагмами подается напряжение для обезгаживания и распыления распыляемого газопоглотителя. Известно, что пористый нераспыляемый газопоглотитель (ПНГ) за счет высокопористой структуры имеет реальную площадь поверхности, на два порядка превосходящую геометрическую. Учитывая, что площадь на которую напыляется распыляемый газопоглотитель в прототипе составляет около 6 см2 ÷ 7 см2, то эквивалентная площадь ПНГ в десятки раз превосходит площадь прототипа. Использование распыляемого газопоглотителя в прототипе вынужденная мера, т.к. для активировки ПНГ требуется температура 550°С для титана - ванадиевых газопоглотителей или 800°С для титановых. Минимальная температура активирования известного нераспыляемого газопоглотителя 450°С, фирма «SEAS Getters SpA», газопоглотитель St-707. Проводить термическое обезгаживание экранно-корпусного узла, помещенного в корпус ЭОП при таких температурах в прототипе невозможно, т.к. при таких температурах возникает неприемлемый уровень дефектности по чистоте поля зрения. При обезгаживании ЭКУ, предложенного в прототипе, температуру необходимо поддерживать в диапазоне 360°С ÷ 400°С. На фиг. 2 схематично показан ЭКУ прототипа, который проходит групповое термическое обезгаживание и очистку электронной бомбардировкой групп ЭКУ в СВВ камерах термического обезгаживания и электронной очистки ЭКУ и также показан, в соответствии с предлагаемым способом, корпус ЭОП с МКП, который проходит групповое термическое обезгаживание в СВВ корпусной камере обезгаживания при температуре 450°С ÷ 500°С и даже выше по ускоренному циклу и групповую плазменную очистку и групповую электронную очистку МКП в СВВ камере электронной очистке стандартным или импульсным методом с использованием металлопористых или металлосплавных катодов, очистку выполняют с обеих сторон МКП по ускоренному циклу. Как видно из схематического изображения ЭКУ прототипа, приведенного на фиг. 2, откачка затруднена из объема между выходом МКП и экраном. Это обусловлено очень малым зазором между этим объемом и отрытой частью корпуса ЭОП через которую происходит откачка. Газы, высвобождаемые из МКП, могут осаждаться на экран и на части корпуса ЭОП, а газы, высвобождаемые с экрана, могут осаждаться на МКП и на части корпуса ЭОП, что приводит к очень длительному циклу, как термического обезгаживания, так и электронной очистке, и принципиальной невозможности достижения степени обезгаженности МКП, экрана и корпуса ЭОП, обеспечивающей возможность использования беспленочных МКП в ЭОП. Как видно из фиг. 2, в предлагаемом решении, МКП, установленная в корпус ЭОП, полностью открыта с обеих сторон, что обеспечивает эффективную откачку, как насосом, расположенным обычно в нижней части камеры, так и сублиматорами, расположенными обычно в верхней части камеры. Кроме того, для повышения температуры термического обезгаживания МКП, выполняется специальная обработка МКП. Например, можно использовать для изготовления МКП высокотемпературные стекла. Можно выполнять металлизацию поверхностей МКП металлом, имеющим минимальное взаимодействие со стеклом в диапазоне температур до 460°С ÷ 500°С.Можно использовать другие известные способы, позволяющие повысить температуру термического обезгаживания МКП. Использование повышенной температуры термического обезгаживания обеспечивает объемное обезгаживание МКП, а обеспечение беспрепятственных путей откачки газов, выделяющихся из МКП и корпуса ЭОП обеспечивает необходимую степень обезгаженности для использования беспленочной МКП в ЭОП и сокращает цикл термического обезгаживания.As can be seen from FIG. 1 a standard getter is installed in a standard image intensifier tube. For degassing and spraying of this getter it is necessary to supply voltage to it, so an additional metal diaphragm is installed in the housing. One end of the getter is connected to this diaphragm, and the other end is connected to the diaphragm of the screen assembly, and voltage is applied between these diaphragms to degass and spray the getter. It is known that a porous non-sprayable getter (APG) due to its highly porous structure has a real surface area that is two orders of magnitude superior to the geometric. Given that the area on which the sprayed getter is sprayed in the prototype is about 6 cm 2 ÷ 7 cm 2 , the equivalent area of APG is ten times greater than the area of the prototype. The use of atomized getter in the prototype is a necessary measure, because to activate APG, a temperature of 550 ° C is required for titanium - vanadium getters or 800 ° C for titanium. The minimum activation temperature of the known non-sprayable getter 450 ° C, the company "SEAS Getters SpA", getter St-707. It is impossible to carry out thermal degassing of the screen-housing assembly placed in the image intensifier tube housing at such temperatures in the prototype, because at such temperatures an unacceptable level of imperfection arises in the purity of the field of view. When degassing ESC proposed in the prototype, the temperature must be maintained in the range of 360 ° C ÷ 400 ° C. In FIG. 2 schematically shows the ECU of a prototype that undergoes group thermal degassing and electronic bombardment cleaning of ECU groups in UHV cameras for thermal degassing and electronic cleaning of ECUs and also shows, in accordance with the proposed method, an IC tube with a MCP that undergoes group thermal degassing in an UHV case chamber degassing at a temperature of 450 ° С ÷ 500 ° С and even higher in the accelerated cycle and group plasma cleaning and group electronic cleaning of the MCP in the UHV chamber by electronic cleaning using the standard or pulsed method using metal-porous or metal alloy cathodes; cleaning is performed on both sides of the MCP according to the accelerated cycle . As can be seen from the schematic representation of the ECU of the prototype shown in FIG. 2, pumping is difficult from the volume between the exit of the MCP and the screen. This is due to the very small gap between this volume and the open part of the image intensifier tube through which the pumping takes place. The gases released from the MCP can be deposited on the screen and on the part of the image intensifier tube, and the gases released from the screen can be deposited on the MCP and on the part of the image intensifier tube, which leads to a very long cycle of both thermal degassing and electronic cleaning, and the fundamental impossibility of achieving a degree of degassing of the MCP, screen and housing of the image intensifier tube, which makes it possible to use filmless MCP in the image intensifier tube. As can be seen from FIG. 2, in the proposed solution, the MCP installed in the tube of the image intensifier tube is fully open on both sides, which ensures efficient pumping, both by a pump located usually in the lower part of the chamber, and by sublimators, usually located in the upper part of the chamber. In addition, to increase the temperature of thermal degassing of the MCP, a special processing of the MCP is performed. For example, high temperature glass can be used to make MCPs. It is possible to metallize MCP surfaces with metal having minimal interaction with glass in the temperature range up to 460 ° C ÷ 500 ° C. Other known methods can be used to increase the temperature of thermal degassing of MCP. The use of an increased temperature of thermal degassing provides volumetric degassing of the MCP, and the provision of unimpeded paths for pumping the gases emitted from the MCP and the case of the image intensifier tube provides the necessary degree of degassing for the use of filmless MCP in the image intensifier tube and shortens the thermal degassing cycle.

Групповую ионную очистку, в соответствии с предлагаемым способом, проводят после окончания термического обезгаживания в отдельных камерах. Так же групповую ионную очистку можно выполнять в камерах электронной очистки, перед ее началом или в отдельных камерах ионного обезгаживания. Ионная очистка МКП выполняется следующим образом. В камеру напускается инертный газ и при подаче напряжения между входом и выходом МКП в каналах МКП зажигается разряд, при котором образуются ионы газов, которые бомбардируют стенки каналов и освобождают газы со стенок каналов, которые удаляются откачкой. Интенсивность разряда можно регулировать величиной давления инертного газа и величиной напряжения между входом и выходом МКП, интенсивность разрядов в каналах МКП не должна повреждать МКП. Изменяя полярность подаваемого напряжения между входом и выходом МКП можно обеспечить оптимальное удаление газов по всей длине каналов МКП. Учитывая, что масса ионов значительно превосходит массу электронов, то можно полагать, что ионная очистка обеспечивает объемное обезгаживание МКП. Учитывая, что МКП с диаметром каналов 5 мкм ÷ 6 мкм имеют толщину стенок около одного микрона, можно полагать, что при ионном обезгаживании выполняется полное обезгаживание всего объема МКП. При ионной очистке экранного узла в камеру напускается инертный газ и при подаче напряжения между экранным узлом и ускоряющим электродом электронной пушки (электронная пушка описана далее) возникает разряд, при котором образуются ионы газов, которые бомбардируют экранный узел и освобождают газы с поверхности экранного узла и ПНГ, которые удаляются откачкой.Group ion cleaning, in accordance with the proposed method, is carried out after termination of thermal degassing in separate chambers. Also, group ion cleaning can be performed in electronic cleaning chambers, before it starts, or in separate ion degassing chambers. Ion cleaning of the MCP is performed as follows. An inert gas is introduced into the chamber, and when voltage is applied between the input and output of the MCP, a discharge is ignited in the MCP channels, which generates gas ions that bombard the walls of the channels and release gases from the walls of the channels, which are removed by pumping. The discharge intensity can be controlled by the inert gas pressure and the voltage between the input and output of the MCP; the discharge intensity in the channels of the MCP should not damage the MCP. By changing the polarity of the applied voltage between the input and output of the MCP, it is possible to ensure optimal gas removal along the entire length of the MCP channels. Given that the mass of ions significantly exceeds the mass of electrons, it can be assumed that ion purification provides bulk degassing of the MCP. Considering that MCP with a channel diameter of 5 μm ÷ 6 μm have a wall thickness of about one micron, it can be assumed that with ionic degassing, the complete degassing of the entire volume of the MCP is performed. During ionic cleaning of the screen assembly, an inert gas is introduced into the chamber and, when voltage is applied between the screen assembly and the accelerating electrode of the electron gun (the electron gun is described below), a discharge occurs in which gas ions are formed that bombard the screen assembly and release gases from the surface of the screen assembly and APG that are removed by pumping.

Электронная очистка выполняется с использованием электронной пушки, схематическое изображение которой приведено на фиг. 3. Пушка выполнена аналогично пушкам, применяемым в электронно-лучевых трубках. Пушка содержит металлосплавной или металлопористый катод 30, подогреватель прямого или косвенного накала 31, модулятор 32, ускоряющий электрод 33 и систему отклонения электростатического или электромагнитного типа 34. Катод устанавливается внутрь модулятора и весь узел из катода, подогревателя и модулятора закрепляются на фланце ДУ16 с 4 выводами, на которые подаются необходимые напряжения. Фланец 35 имеет патрубок, который сваривается со стенкой камеры 36 напротив каждого корпуса ЭОП с МКП или напротив каждого экрана. Ускоряющие электроды 33 закрепляются на отдельной пластине 37, причем каждый ускоряющий электрод устанавливается соосно с соответствующим модуляторным узлом. Пластина с ускоряющими электродами закреплена на корпусе камеры через высоковольтные изоляторы. Для обеспечения постоянства размера электронного пучка в состав пушки может быть введен фокусирующий электрод. На катод, подогреватель, модулятор подаются низковольтные напряжения, высоковольтное напряжение подается только на ускоряющие электроды. Величина этого напряжения для очистки МКП устанавливается в диапазоне 10 В 6000 В, а для очистки экранов 6000 В и выше. Регулировкой напряжения на модуляторе устанавливаются равные токи каждой электронной пушки. Далее на модуляторы каждой пушки устанавливается напряжение равное запирающему. Теперь при подаче отпирающих импульсов на модуляторы, катоды пушек испускают импульсы тока равные от всех пушек. Подачей таких импульсов на модуляторы пушек и испусканием катодами электронных потоков выполняется импульсная электронная очистка МКП и экранов. Магнитные отклоняющие системы устанавливаются сверху корпусов, при подаче на них переменного напряжения, обычно с частотой сети происходит отклонение электронных пучков с частотой 50 Гц и таким образом выполняется равномерность плотностей тока на каждой МКП или каждого экрана. Достоинством такой пушки является возможность напуска атмосферы, при выключенных напряжениях на электродах пушки, возможность импульсной подачи электронного потока на МКП и экраны, возможность подачи электронного потока на входную сторону МКП и на выходную сторону МКП, при соответствующей установке пушек, создание равномерной плотности электронного потока на каждой МКП с использованием системы отклонения, возможность получения плотности электронного потока на несколько порядков большего, чем используется при стандартной электронной очистке. Использование финишной электронной очистки необходимо, т.к. после ионной очистки на поверхности каналов МКП неизбежно образуются остатки нейтрального газа, используемого при ионной очистке. Известно, что импульсная электронная очистка намного эффективней стандартной очистки с использованием постоянных напряжений и импульсная электронная очистка сокращает цикл электронной очистки. Импульсная двухсторонняя электронная очистка обеспечивает необходимую степень обезгаженности для использования беспленочной МКП в ЭОП и сокращает цикл электронной очистки.Electronic cleaning is performed using an electron gun, a schematic representation of which is shown in FIG. 3. The gun is made similar to the guns used in cathode ray tubes. The gun contains a metal-alloy or metal-porous cathode 30, a direct or indirect heater 31, a modulator 32, an accelerating electrode 33, and an electrostatic or electromagnetic type deflection system 34. The cathode is mounted inside the modulator and the entire assembly of the cathode, heater and modulator is mounted on the DN16 flange with 4 leads which are supplied with the necessary voltage. The flange 35 has a pipe that is welded to the wall of the chamber 36 opposite each housing of the image intensifier tube with the MCP or opposite each screen. The accelerating electrodes 33 are mounted on a separate plate 37, with each accelerating electrode being mounted coaxially with a corresponding modulator assembly. A plate with accelerating electrodes is fixed to the camera body through high-voltage insulators. To ensure the constancy of the size of the electron beam, a focusing electrode can be introduced into the composition of the gun. Low voltage voltages are applied to the cathode, heater, and modulator; high voltage voltage is supplied only to accelerating electrodes. The value of this voltage for cleaning the MCP is set in the range of 10 V to 6000 V, and for cleaning screens 6000 V and higher. By adjusting the voltage on the modulator, equal currents of each electron gun are set. Next, the modulators of each gun are set to a voltage equal to the locking. Now when applying the unlocking pulses to the modulators, the cathodes of the guns emit current pulses equal to all the guns. By applying such pulses to the gun modulators and emitting cathodes of electron flows, pulsed electronic cleaning of the MCP and screens is performed. Magnetic deflecting systems are installed on top of the housings, when an alternating voltage is applied to them, usually with a network frequency, electron beams are deflected at a frequency of 50 Hz and thus the uniformity of current densities on each MCP or on each screen is performed. The advantage of such a gun is the ability to let the atmosphere in, when the voltages on the gun’s electrodes are turned off, the possibility of pulsed feeding of the electron beam to the MCP and screens, the possibility of feeding the electron beam to the input side of the MCP and the output side of the MCP, with appropriate installation of guns, creating a uniform density of the electron beam on of each MCP using a deviation system, the possibility of obtaining an electron flux density several orders of magnitude greater than that used in standard electronic cleaning. The use of finish electronic cleaning is necessary, because after ion cleaning, residues of the neutral gas used in ion cleaning will inevitably form on the surface of the MCP channels. It is known that pulsed electronic cleaning is much more efficient than standard cleaning using constant voltage and pulsed electronic cleaning shortens the electronic cleaning cycle. Pulse two-sided electronic cleaning provides the necessary degree of degassing for the use of filmless MCP in the image intensifier tube and shortens the electronic cleaning cycle.

На фиг. 4 схематично показан разрез корпуса ЭОП с ЭКУ предложенный в прототипе и разрез экранного узла с нераспыляемым газопоглотителем в соответствии с предлагаемым способом. Как указывалось, выше, откачка затруднена из объема между выходом МКП и экраном. Это обусловлено очень малым зазором между этим объемом и отрытой частью корпуса ЭОП через которую происходит откачка, что приводит к очень длительному циклу как термического обезгаживания, так и электронной очистке, и принципиальной невозможности достижения степени обезгаженности МКП, экрана и корпуса ЭОП, обеспечивающей возможность использования беспленочных МКП в ЭОП. Экранный узел с нераспыляемым газопоглотителем в соответствии с предлагаемым решением свободен от выше приведенных недостатков и его термическое обезгаживание отдельно от корпуса с МКП позволяет проводить термическое обезгаживание при температурах 450°С ÷ 550°С и даже выше, что обеспечивает необходимую степень обезгаженности для использования беспленочной МКП в ЭОП и сокращает цикл термического обезгаживания. Кроме того, использование температуры 450°С ÷ 550°С позволяет выполнять активировку нераспыляемых типа St-707 или титана - ванадиевых газопоглотителей одновременно с термическим обезгаживанием ЭУ и соответственно использовать нераспыляемые газопоглотители. В соответствии с предлагаемым решением возможно совместное использование нераспыляемого газопоглотителя и распыляемого газопоглотителя при задании необходимых размеров нераспыляемого газопоглотителя и внутреннего диаметра дополнительной диафрагмы. Как было отмечено выше, пористый нераспыляемый газопоглотитель за счет высокопористой структуры имеет реальную площадь поверхности, на два порядка превосходящую геометрическую, которая в десятки раз превышает площадь распыления, получаемую в прототипе.In FIG. 4 schematically shows a section of the housing of an image intensifier tube with an ECU proposed in the prototype and a section of a screen assembly with a non-sprayable getter in accordance with the proposed method. As indicated above, pumping is difficult from the volume between the output of the MCP and the screen. This is due to the very small gap between this volume and the open part of the image intensifier tube through which pumping takes place, which leads to a very long cycle of both thermal degassing and electronic cleaning, and the fundamental impossibility of achieving a degree of degassing of the MCP, screen and image intensifier tube, which makes it possible to use filmless MCP in the image intensifier tube. The screen assembly with a non-sprayable getter in accordance with the proposed solution is free from the above disadvantages and its thermal degassing separately from the housing with the MCP allows thermal degassing at temperatures of 450 ° C ÷ 550 ° C and even higher, which provides the necessary degree of degassing for the use of filmless MCP in the image intensifier tube and shortens the thermal degassing cycle. In addition, the use of a temperature of 450 ° C ÷ 550 ° C allows the activation of non-spray type St-707 or titanium - vanadium getters simultaneously with thermal degassing of the EU and, accordingly, the use of non-spray get absorbers. In accordance with the proposed solution, it is possible to jointly use a non-sprayable getter and a sprayable getter when setting the required dimensions of the non-sprayable getter and the internal diameter of the additional diaphragm. As noted above, the porous non-sprayable getter due to the highly porous structure has a real surface area that is two orders of magnitude greater than the geometric, which is tens of times larger than the spray area obtained in the prototype.

Использование раздельного термического и ионного обезгаживания и электронной очистки корпуса ЭОП с МКП и экранного узла с нераспыляемым газопоглотителем в отдельных СВВ камерах обеспечивает следующие положительные результаты.The use of separate thermal and ionic degassing and electronic cleaning of the image intensifier tube with an MCP and a screen assembly with a non-sprayable getter in separate UHV chambers provides the following positive results.

1. Повышение температуры группового термического обезгаживания корпуса ЭОП с МКП с 360°С ÷ 400°С до 450°С ÷ 500°С, т.е. практически на 100°С, что обеспечивает необходимую степень обезгаженности для использования беспленочной МКП в ЭОП.1. The temperature of the group thermal degassing of the body of the image intensifier tube with a MCP from 360 ° С ÷ 400 ° С to 450 ° С ÷ 500 ° С, i.e. almost 100 ° C, which provides the necessary degree of degassing for the use of filmless MCP in the image intensifier tube.

2. Повышение температуры группового термического обезгаживания экранного узла с пористым нераспыляемым газопоглотителем с 360°С ÷ 400°С до 450°С ÷ 550°С, т.е. практически на 100°С и более, что обеспечивает необходимую степень обезгаженности для использования беспленочной МКП в ЭОП.2. An increase in the temperature of the group thermal degassing of the screen assembly with a porous non-sprayable getter from 360 ° С ÷ 400 ° С to 450 ° С ÷ 550 ° С, ie almost 100 ° С and more, which provides the necessary degree of degassing for the use of filmless MCP in the image intensifier tube.

3. Обеспечение свободных проходов для выхода газов с обеих сторон МКП, находящейся в корпусе ЭОП обеспечивает эффективную откачку с обеих сторон с использованием насоса и сублиматоров, что сокращает циклы группового термического, плазменного обезгаживания и электронной очистки более чем в 2 раза.3. Providing free passages for the exit of gases from both sides of the MCP located in the IC tube provides efficient pumping from both sides using a pump and sublimators, which reduces the cycles of group thermal, plasma degassing and electronic cleaning by more than 2 times.

4. Обеспечение свободных проходов для выхода газов с поверхностей экрана и пористого нераспыляемого газопоглотителя обеспечивает эффективную откачку с использованием насоса и сублиматоров, что сокращает циклы группового термического обезгаживания и электронной очистки более чем в 2 раза.4. Providing free passages for the exit of gases from the surfaces of the screen and the porous non-sprayable getter provides efficient pumping using a pump and sublimators, which reduces the cycles of group thermal degassing and electronic cleaning by more than 2 times.

5. Возможность повышение температуры термического обезгаживания экранного узла до 450°С ÷ 550°С дает возможность использования пористого нераспыляемого газопоглотителя типа St-707 или титана - ванадиева газопоглотителя, что повышает эффективную поглотительную способность в десятки раз по сравнению с прототипом.5. The possibility of increasing the temperature of thermal degassing of the screen assembly to 450 ° C ÷ 550 ° C makes it possible to use a porous non-sprayable getter type St-707 or titanium - vanadium getter, which increases the effective absorption capacity by tens of times compared with the prototype.

6. Обеспечение открытости обеих сторон МКП позволяет выполнять электронную очистку с обеих сторон МКП, а использование металлосплавных катодов позволяет выполнять групповую электронную очистку импульсным методом с плотностью электронного потока на порядки большие, чем в прототипе, что обеспечивает необходимую степень обезгаженности для использования беспленочной МКП в ЭОП.6. Ensuring the openness of both sides of the MCP allows electronic cleaning on both sides of the MCP, and the use of metal-alloy cathodes allows batch cleaning by pulsed method with an electron flux density of orders of magnitude greater than in the prototype, which provides the necessary degree of degassing for using filmless MCP in the image intensifier tube .

7. Установка экранного узла с пористым нераспыляемым газопоглотителем вне корпуса ЭОП позволяет кроме повышения температуры группового термического обезгаживания выполнять групповую электронную очистку импульсным методом с потенциалом электронного потока более 6000 В и с плотностью электронного потока на порядки большие, чем в прототипе, что обеспечивает необходимую степень обезгаженности для использования беспленочной МКП в ЭОП.7. The installation of the screen assembly with a porous non-sprayable getter outside the EOP housing allows besides increasing the temperature of group thermal degassing to perform group electronic cleaning using the pulse method with an electron flux potential of more than 6000 V and an electron flux density of orders of magnitude greater than in the prototype, which provides the necessary degree of degassing for using filmless MCP in image intensifier tubes.

8. Использование пористого нераспыляемого газопоглотителя позволяет в десятки раз увеличить поглотительную способность и обеспечить совместно с предлагаемыми мерами по улучшению обезгаживания узлов создание ЭОП без ионно-барьерной пленки.8. The use of a porous non-sprayable getter allows tens of times to increase the absorption capacity and, together with the proposed measures to improve the degassing of nodes, the creation of a tube with an ion-barrier film.

9. Обеспечения свободных проходов для выхода газов позволяет выполнять эффективную ионную очистку МКП и экранного узла и позволяет создавать ЭОП без ионно-барьерной пленки.9. Providing free passages for the exit of gases allows efficient ion cleaning of the MCP and the screen assembly and allows the creation of an image intensifier tube without an ion-barrier film.

10. Питание беспленочного ЭОП выполняют от стробируемого источника питания, известного из более раннего патента РФ №2346353 от 10.02.2009 г. с подачей напряжений в виде импульсов на фотокатод и МКП, амплитуда и длительность данных импульсов пропорциональны освещенности фотокатода в реальном режиме времени, что обеспечивает не только уменьшение потребляемой ЭОП мощности, но и снижение количество ионов, бомбардирующих фотокатод во время работы ЭОП более, чем в 2 раза и позволяет создавать ЭОП без ионно-барьерной пленки.10. The supply of filmless image intensifier tubes is performed from a gated power source known from earlier patent of the Russian Federation No. 2346353 dated 02.10.2009 with voltage supply in the form of pulses to the photocathode and MCP, the amplitude and duration of these pulses are proportional to the photocathode illumination in real time, which it provides not only a decrease in the power consumed by the image intensifier tube, but also a decrease in the number of ions bombarding the photocathode during the operation of the image intensifier by more than 2 times and allows the creation of an image intensifier tube without an ion-barrier film.

На фиг. 5 схематически изображен технологический процесс изготовления ЭОП предложенный в прототипе и в соответствии с предлагаемым способом.In FIG. 5 schematically depicts the manufacturing process of the image intensifier tube proposed in the prototype and in accordance with the proposed method.

Осуществление данного способа в прототипе выполняется следующим образом. В шлюзовую камеру групповой загрузки ЭКУ 1 периодически загружают группы ЭКУ, затем термически обезгаживают и очищают электронной бомбардировкой группы ЭКУ в СВВ камерах 2, 3, проводят периодическую загрузку групп фотокатодного узла в шлюзовую камеру загрузки группы ФКУ 4, затем предварительно термически обезгаживают группы ФКУ в СВВ камере предварительного обезгаживания 5, далее проводят групповую финишную очистку и очувствление GaAs фотокатодов ФКУ в СВВ камере финишной очистки и очувствления GaAs фотокатода ФКУ 6, затем производят сборку ЭКУ и ФКУ в СВВ камере сборки 7 и групповую герметизацию собранных ЭКУ и ФКУ в СВВ камере герметизации 8 и выгрузку готовых вакуумных блоков в шлюзовой камере 9.The implementation of this method in the prototype is as follows. The ECU groups are periodically loaded into the airlock chamber of the ECU 1 group loading, then thermally degassed and cleaned by electronic bombardment of the ECU groups in the UHV chambers 2, 3, the groups of the photocathode assembly are periodically loaded into the gateway chamber of the load of the PKU 4 group, then the PKU groups are thermally degassed in the SVV pre-degassing chamber 5, then conduct group finishing cleaning and sensing of GaAs photocathode PKU in UHF chamber for final cleaning and sensing GaAs photocathode PKU 6, then assemble ECU and PKU in UHV assembly chamber 7 and group sealing the assembled ECU and PKU in UHV sealing chamber 8 and unloading the finished vacuum blocks in the lock chamber 9.

В соответствии с предлагаемым способом технологический процесс изготовления беспленочного ЭОП выполняется следующим образом. Экранные узлы с пористым нераспыляемым газопоглотителем (ПНГ), приведенные на фиг. 4 устанавливаются на кассету ЭУ и периодически помещаются в предварительно продутую шлюзовую камеру экранной линии 10. Корпуса ЭОП с МКП, приведенные на фиг. 2 устанавливаются на кассету корпусов и периодически помещаются в предварительно продутую шлюзовую камеру корпусной линии 13. Групповая термическая обработка ЭУ с ПНГ выполняется в СВВ камере 11 экранной линии, а групповая термическая и ионная обработка корпусов ЭОП с МКП выполняется в СВВ камере 14 корпусной линии одновременно с обработкой ЭУ с ПНГ в камере 11. Групповая электронная очистка ЭУ с ПНГ выполняется в СВВ камере 12 экранной линии, а групповая электронная очистка корпусов ЭОП с МКП выполняется в СВВ камере 15 корпусной линии одновременно с обработкой ЭУ с ПНГ в камере 12. Далее кассеты с ЭУ и ПНГ и кассеты с корпусами ЭОП и МКП по очереди помещаются в камеру 16 экранно-корпусной линии и корпуса ЭОП с МКП с использованием манипуляторов устанавливаются на ЭУ с ПНГ, образуя экранно-корпусные узлы (ЭКУ). Кассета с ЭКУ перемещается в камеру 21 экранно-корпусной линии. Фотокатодные узлы устанавливаются на кассеты фотокатодов и периодически помещаются в предварительно продутые шлюзовые камеры фотокатодных линий 17. В камерах 18 фотокатодных линий выполняют предварительное термическое обезгаживание групп ФКУ, в камерах 19 фотокатодных линий выполняют групповую финишную очистку групп ФКУ, в камерах 20 фотокатодных линий выполняют групповое формирование фотокатодов, далее выполняют сборку ЭКУ с ФКУ в СВВ камерах сборки 21 и 23 экранно-корпусной линии, в СВВ камерах герметизации 22 и 24 экранно-корпусной линии выполняют групповую герметизацию ЭУ, корпуса ЭОП с МКП и ФКУ и осуществляют выгрузку готовых вакуумных блоков в шлюзовой камере выгрузки 25. Использование отдельных камер групповой финишной очистки групп ФКУ и отдельных камер группового формирования фотокатодов позволяет повысить чувствительность формируемых фотокатодов за счет лучшего остаточного давления в отдельных камерах группового формирования фотокатодов. Здесь необходимо отметить, что экранная линия и корпусная линия могут располагаться относительно экранно-корпусной линии как угодно в соответствии с требованиями производителя ЭОП, важно лишь обеспечить на всех этапах отдельную обработку корпусов с МКП и экранных узлов с пористым нераспыляемым газопоглотителем в соответствии с предлагаемым техническим решением. Данный способ технологического процесса изготовления беспленочных ЭОП 3-го поколения обеспечивает групповую обработку, где этапы обработки разных групп ЭУ, ФКУ и корпусов ЭОП осуществляются во всех камерах одновременно по укороченному циклу, что обеспечивает увеличение производительности в 2 2,5 раза по сравнению с прототипом. При использовании двенадцати позиционной кассеты суточная производительность повышается с 24 штук в сутки до 48 штук в сутки или 64 штук в сутки при использовании шестнадцати позиционной кассеты.In accordance with the proposed method, the manufacturing process of filmless image intensifier tubes is performed as follows. Screen assemblies with porous non-sprayable getter (APG) shown in FIG. 4 are installed on the EU cassette and are periodically placed in the pre-blown lock chamber of the screen line 10. The housing of the tube with the MCP shown in FIG. 2 are installed on the cassette of the housings and periodically placed in a pre-blown lock chamber of the housing line 13. Group heat treatment of EA with APG is performed in the UHV camera 11 of the screen line, and group heat and ion processing of the housings of the tube with the MCP is performed in the UHV chamber 14 of the housing line simultaneously with processing EI with APG in chamber 11. Group electronic cleaning of EI with APG is performed in the UHV camera 12 of the screen line, and batch electronic cleaning of the housings of the image intensifier with MCP is performed in the UHV chamber 15 of the cabinet line simultaneously with the processing of EI with APG in chamber 12. Next, the cassettes with EI and APG and cassettes with EOP and MCP cases are placed in turn into the camera 16 of the screen-case line and the EOP case with MCP using manipulators are installed on the EU with APG, forming screen-case units (ESCs). The cassette with the ECU moves into the camera 21 of the screen-case line. Photocathode nodes are installed on photocathode cassettes and periodically placed in pre-blown gateway cameras of photocathode lines 17. In the chambers of 18 photocathode lines, preliminary thermal degassing of the FCC groups is performed, in the chambers of the 19 photocathode lines perform group final cleaning of the FCC groups, in the chambers of the 20 photocathode lines the groups are formed of photocathodes, then the ECU is assembled with PKU in the UHV chambers of assembly 21 and 23 of the screen-housing line, in the UHV chambers of sealing 22 and 24 of the screen-housing line they perform group sealing of the EA, the tubes of the tube with the MCP and PKU and unload the finished vacuum blocks in the lock unloading chamber 25. The use of separate cameras for group finishing cleaning of FCU groups and individual cameras for group forming photocathodes can increase the sensitivity of generated photocathodes due to better residual pressure in individual cameras for group forming photocathodes. It should be noted here that the screen line and the case line can be positioned relative to the screen-case line in any way in accordance with the requirements of the manufacturer of the image intensifier tube, it is only important to ensure at all stages separate processing of cases with MCPs and screen units with a porous non-sprayable getter in accordance with the proposed technical solution . This method of the manufacturing process of filmless tube of the 3rd generation provides batch processing, where the processing steps of different groups of EU, PKU and tube housings are carried out in all cameras simultaneously on a shortened cycle, which provides an increase in productivity of 2.5 times compared to the prototype. When using twelve positional cassettes, the daily productivity increases from 24 pieces per day to 48 pieces per day or 64 pieces per day when using sixteen positional cassettes.

Таким образом, задача изобретения по созданию способа групповой обработки беспленочных ЭОП 3-го поколения за счет использования эффективного газопоглотителя и улучшения условий термического обезгаживания, введение ионного обезгаживания и улучшения условий электронной очистки с одновременным сокращением длительности операций обезгаживания и очистки с увеличением производительности до двух и более раз, а также создание технологического процесса, позволяющего реализовать предложенный способ полностью выполнена.Thus, the objective of the invention is to create a method for group processing of filmless tube of the 3rd generation by using an effective getter and improving the thermal degassing conditions, introducing ionic degassing and improving the electronic cleaning conditions while reducing the duration of the degassing and cleaning operations with an increase in productivity of two or more times, as well as the creation of a technological process that allows to implement the proposed method is fully implemented.

Claims (2)

1. Способ изготовления ЭОП, включающий периодическую загрузку групп узлов в шлюзовые камеры групповой загрузки, термическое обезгаживание и очистку электронной бомбардировкой групп узлов в сверхвысоковакуумных (СВВ) камерах термического обезгаживания и электронной очистки, периодическую загрузку групп фотокатодных узлов (ФКУ) в шлюзовые камеры загрузки, предварительное термическое обезгаживание групп ФКУ в СВВ камере предварительного обезгаживания ФКУ, групповую финишную термическую очистку групп ФКУ в СВВ камере финишной очистки и формирования фотокатодов, сборку ЭОП в СВВ камере сборки, групповую герметизацию собранных ЭОП в СВВ камере герметизации, выгрузку готовых вакуумных блоков из шлюзовой камеры выгрузки, отличающийся тем, что выполняют групповое термическое обезгаживание корпусов ЭОП с МКП при повышенной до 450°С ÷ 500°С температуре и отдельно групповое термическое обезгаживание экранных узлов с пористым нераспыляемым газопоглотителем при повышенной до 450°С ÷ 550°С температуре в отдельных камерах термического обезгаживания, выполняют групповое ионное обезгаживание корпусов ЭОП с МКП и отдельно групповое ионное обезгаживание экранных узлов с пористым нераспыляемым газопоглотителем в отдельных камерах, выполняют групповую двухстороннюю электронную очистку корпусов ЭОП с МКП и отдельно групповую одностороннюю электронную очистку экранных узлов с пористым нераспыляемым газопоглотителем в отдельных камерах электронной очистки с использованием импульсного метода, позволяющего увеличить величину выходного тока МКП до десятков микроампер и увеличить потенциал электронного потока при очистке экранных узлов с пористым нераспыляемым газопоглотителем до 6 и более киловольт, устанавливают корпуса с МКП на экранные узлы с образованием экранно-корпусных узлов, выполняют групповую финишную термическую очистку групп ФКУ в отдельной камере финишной очистки ФКУ, выполняют групповое формирование фотокатодов, так же в отдельной камере формирования фотокатодов выполняют групповую герметизацию ЭОП с двух сторон корпуса ЭОП с экранным узлом и фотокатодным узлом при температуре 50°С ÷ 70°С, питание ЭОП выполняют от стробируемого источника питания, обеспечивающего подачу импульсных напряжений не только на фотокатод, но и на МКП.1. A method of manufacturing an image intensifier tube, which includes periodically loading groups of nodes into group loading lock chambers, thermal degassing and electronic bombardment of groups of nodes in ultrahigh-vacuum (UHV) thermal degassing and electronic cleaning chambers, periodically loading photocathode assembly groups (PCUs) into loading gateway chambers, preliminary thermal degassing of PKU groups in an UHV chamber for preliminary degassing of PKU, group finishing thermal cleaning of PKU groups in an UHV chamber for finishing cleaning and forming photocathodes, assembly of an image intensifier tube in an UHV assembly chamber, group sealing of assembled image tube in an UHV sealing chamber, unloading of finished vacuum blocks from the lock chamber unloading, characterized in that they perform group thermal degassing of the tubes of the image intensifier tube with MCP at elevated temperatures up to 450 ° С ÷ 500 ° С and separately group thermal degassing of screen assemblies with a porous non-sprayable getter at temperatures increased to 450 ° С ÷ 550 ° С f in separate chambers of thermal degassing, perform group ionic degassing of the tubes of the image tube with MCP and separately group ionic degassing of the screen units with a porous non-sprayable getter in separate chambers, perform group two-sided electronic cleaning of the tubes of the image tube with MCPs and separately group unilateral electronic cleaning of the screen nodes with porous non-destructible the getter in separate chambers of electronic cleaning using the pulse method, which allows to increase the output current of the MCP to tens of microamps and to increase the potential of the electron flow when cleaning the screen assemblies with a porous non-sprayable getter to 6 kilovolts or more, install cases with the MCP on the screen units with the formation of screen housing units, perform group thermal finishing cleaning of PKU groups in a separate PKU final cleaning chamber, perform group formation of photocathodes, also perform groups in a separate photocathode formation chamber sealing the image intensifier tubes on both sides of the image intensifier tube assembly with a screen assembly and a photocathode assembly at a temperature of 50 ° С ÷ 70 ° С, the power supply of the image intensifier tubes is performed from a gated power supply that provides pulsed voltages not only to the photocathode, but also to the MCP. 2. Устройство для изготовления ЭОП, содержащее совокупность сверхвысоковакуумных камер, связанных между собой сверхвысоковакуумными затворами, внутри каждой камеры на кассетах расположены группы различных частей ЭОП, которые перемещаются по сверхвысоковакуумным камерам, устройство дополнительно содержит экранную линию, где на экранной кассете расположены экранные узлы с пористым нераспыляемым газопоглотителем, корпусную линию, где на корпусной кассете расположены корпуса ЭОП с МКП, фотокатодную линию, где на фотокатодных кассетах расположены фотокатодные узлы, эти три линии имеют входные шлюзовые камеры, которые служат для загрузки кассет с помещенными на них частями ЭОП, выходные камеры этих линий через сверхвысоковакуумные затворы соединены с экранно-корпусной линией, где формируются экранно-корпусные узлы, получаемые путем установки корпуса ЭОП с МКП на экранный узел, и после сборки экранно-корпусных узлов на них устанавливаются фотокатодные узлы, передаваемые из фотокатодных линий, далее производится герметизация корпусов ЭОП с МКП с экранными узлами и фотокатодными узлами с образованием вакуумных блоков, которые через выходную шлюзовую камеру экранно-корпусной линии выгружаются в атмосферу, проходят предварительное испытание на соответствие параметров, далее годные вакуумные блоки сочленяются со стробируемыми источниками питания, выполняется испытание и тренировка ЭОП с образованием готовых ЭОП 3 поколения без ионно-барьерной пленки.2. A device for manufacturing an image intensifier tube containing a set of ultra-high vacuum chambers interconnected by ultra-high vacuum shutters, inside each chamber on the cassettes are groups of different parts of the image intensifier tubes that move along the ultra-high vacuum chambers, the device further comprises a screen line where screen nodes with porous are located on the screen cassette a non-sprayable getter, a case line where the tubes of the image intensifier tube with MCP are located on the case cassette, a photocathode line, where photocathode nodes are located on the photocathode cassettes, these three lines have input gateway cameras that serve to load the cassettes with the parts of the image intensifier tubes, and output chambers of these lines through ultra-high-vacuum gates are connected to the screen-housing line, where the screen-housing units are formed, obtained by installing the image intensifier tube with the MCP on the screen unit, and after the assembly of the screen-case units, photocathode nodes are installed on them, transmitted from photocathode lines next, the tubes are sealed with a MCP with shield assemblies and photocathode assemblies with the formation of vacuum blocks that are discharged into the atmosphere through the outlet lock chamber of the shield-case line, undergo a preliminary test for compliance with the parameters, then suitable vacuum blocks are coupled with gated power supplies, testing and training of image intensifiers with the formation of finished image intensifiers of the 3rd generation without an ion-barrier film.
RU2019101059A 2019-01-10 2019-01-10 Method for group production of 3-generation electron-optical converters without ion-barrier film by transfer method and device for implementation thereof RU2726183C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019101059A RU2726183C1 (en) 2019-01-10 2019-01-10 Method for group production of 3-generation electron-optical converters without ion-barrier film by transfer method and device for implementation thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019101059A RU2726183C1 (en) 2019-01-10 2019-01-10 Method for group production of 3-generation electron-optical converters without ion-barrier film by transfer method and device for implementation thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2726183C1 true RU2726183C1 (en) 2020-07-09

Family

ID=71510617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019101059A RU2726183C1 (en) 2019-01-10 2019-01-10 Method for group production of 3-generation electron-optical converters without ion-barrier film by transfer method and device for implementation thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2726183C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6533630B1 (en) * 1998-11-19 2003-03-18 Nihon Shinku Gijutsu Kabushiki Kaisha Vacuum device and method of manufacturing plasma display device
RU2210833C2 (en) * 2001-05-07 2003-08-20 Открытое акционерное общество "Катод" Transfer method and device for manufacturing image converters of third generation
US6624406B1 (en) * 1999-06-04 2003-09-23 Litton Systems, Inc. Method and system for enhanced vision employing an improved image intensifier and reduced halo
RU2372684C1 (en) * 2008-05-27 2009-11-10 ЗАО "Экран ФЭП" Method for manufacturing of optoelectronic converter and device for its realisation
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
RU2624910C2 (en) * 2015-11-27 2017-07-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Method for producing photoelectric device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6533630B1 (en) * 1998-11-19 2003-03-18 Nihon Shinku Gijutsu Kabushiki Kaisha Vacuum device and method of manufacturing plasma display device
US6624406B1 (en) * 1999-06-04 2003-09-23 Litton Systems, Inc. Method and system for enhanced vision employing an improved image intensifier and reduced halo
RU2210833C2 (en) * 2001-05-07 2003-08-20 Открытое акционерное общество "Катод" Transfer method and device for manufacturing image converters of third generation
RU2372684C1 (en) * 2008-05-27 2009-11-10 ЗАО "Экран ФЭП" Method for manufacturing of optoelectronic converter and device for its realisation
RU2624910C2 (en) * 2015-11-27 2017-07-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Method for producing photoelectric 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
US10522316B2 (en) X-ray source
US3128408A (en) Electron multiplier
Hernandez-Garcia et al. Compact-300 kV dc inverted insulator photogun with biased anode and alkali-antimonide photocathode
US3260876A (en) Image intensifier secondary emissive matrix internally coated to form a converging lens
US6975073B2 (en) Ion plasma beam generating device
US4707637A (en) Plasma-anode electron gun
KR20170022852A (en) X-ray source
RU2726183C1 (en) Method for group production of 3-generation electron-optical converters without ion-barrier film by transfer method and device for implementation thereof
US6040000A (en) Method and apparatus for a microchannel plate having a fissured coating
US2843777A (en) Cathode-ray tubes
US3449582A (en) Electron multiplier device having an electrically insulating secondary emission control surface
US4489251A (en) Microchannel image intensifier tube and image pick-up system comprising a tube of this type
US20070051879A1 (en) Image Intensifier Device and Method
RU2616973C1 (en) Method for producing photoelectric device
US9105459B1 (en) Microchannel plate assembly
CN114334603A (en) Glow discharge electron bombardment ionization source mass spectrum system
US7462090B1 (en) Method and system for detecting radiation incorporating a hardened photocathode
US6437491B1 (en) System for enhanced vision employing an improved image intensifier with an unfilmed microchannel plate
JP4263861B2 (en) X-ray tube and manufacturing method thereof
RU2624910C2 (en) Method for producing photoelectric device
RU2686065C1 (en) Method of manufacturing an ion-barrier film on a microchannel plate
Degtyareva et al. Femtosecond streak tubes designing, manufacturing, and testing
US2853639A (en) Cathode ray tube
US6147446A (en) Image converter tube with means of prevention for stray glimmer
US3889144A (en) Image intensifier tube

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210111

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20220401