SU821425A1

SU821425A1 - Method of making microchannel plates

Info

Publication number: SU821425A1
Application number: SU792774450A
Authority: SU
Inventors: Заурбек Ибрагимович Канчиев; Дамир Камердинович Саттаров
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6681
Priority date: 1979-06-01
Filing date: 1979-06-01
Publication date: 1981-04-15

Description

. . ; Изобретение относитс к промьашленнести стройматериалов, в частности к технологии изготовлени микроканальных пластин (МКП) и использует с дл усилени плотности электронно го потока в составе, например, элект роннолучевьах трубок, электронно-опти ческих преобразователей, фотоэлектронных умножителей и других. Наиболее близким по технической сущности.и достигаемому результату вл етс способ изготовлени пластин включагадий сборку капилл ров в пакет разогрев, выт гивание, спекание капилл ров в блок, разрезку блока на пластины, их полировку и шлифовку. Качество полировки должно быть достаточно высоким V 13-V1-4, так как в дальнейшем на эту поверхность наноситс вакуумным напылением электропровод щий контактный электрод IJ. При уменьшении размера единичного капилл ра до примерно 10 мкм и менее толщина перегородки между капилл рами становитс соизмеримой с размерами частиц вещества, используемого пр шлифовке и полировке, поэтому механи ческа обработка таких пластин св зана с дополнительными трудност ми, требуетс создание специального оборудовани и компонентов дл механической обработки, но тем не менее, не удаетс достичь требуемого качества поверхности. Если же идти по пути увеличени межкапилл рной перегородки , то это приводит к-умены1юнию коэффициента прозрачности (мпк) к ухудшению равномерности электронного пол , к шумам и другим негативным влени м. Кроме того, микропоры, образуемте между стёклами жилы и оболочки в ходе выт жки и спекани , оказывают существенное негативное вли ние на эмиссионные параметры МПК. Цель изобретени - изготовление пластин с субмикронными каналами и улучшение эмиссионных параметров. Поставленна цель достигаетс тем, что в способе, включающем сборку капилл ров в пакет, разогрев, выт гивание , спекание капилл ров в блок, разрезку блока на пластины, их полировку , шлифовку, после полировки пластины термообрабатывают в течение . 10 при темпеоатуое, соответствующей в зкости . Как показали проведенные исследовани , релаксационные процессы ста-г билизации структуры в микрокапилл рных полых регул рных структурах, а. . ; The invention relates to the manufacture of construction materials, in particular, to the technology of manufacturing microchannel plates (MCP) and uses it to enhance the electron flux density in, for example, electron-beam tubes, electron-optical converters, photomultipliers and others. The closest in technical essence. The achieved result is a method of manufacturing inclusive plates, assembling capillaries into a package, heating, stretching, sintering capillaries into a block, cutting the block into plates, polishing and polishing them. The quality of polishing should be sufficiently high V 13-V1-4, since in the future this electrically conducting contact electrode IJ is applied on this surface by vacuum deposition. When the size of a single capillary is reduced to about 10 µm or less, the thickness of the partition between the capillaries becomes comparable with the particle size of the substance used in grinding and polishing, therefore, the mechanical treatment of such plates is associated with additional difficulties; machining, but nevertheless, the desired surface quality cannot be achieved. If we follow the path of increasing the intercapillary partition, this leads to a decrease in the transparency coefficient (MFD) to a deterioration of the uniformity of the electronic field, to noise and other negative phenomena. In addition, micropores form between the core and shell glass during the stretching process. and sintering have a significant negative effect on the emission parameters of the IPC. The purpose of the invention is the manufacture of plates with submicron channels and the improvement of emission parameters. The goal is achieved by the fact that in a method that includes assembling capillaries into a package, heating, stretching, sintering capillaries into a block, cutting the block into plates, polishing them, grinding, after polishing the plate is heat treated for. 10 at tempoatuoy, appropriate viscosity. As studies have shown, the relaxation processes of the stabilization of the structure in microcapillary hollow regular structures, and

также действие сил поверхностного нат жени в интервале в з костей 10 -1 о П. вызывают уменьшение диаметром капилл ров МКП вплоть до полного их схлопывани , Это вление используетс дл изготовлени МКП с любыми малыми диаметрами капилл ров вплоть до 1 мкм и менее. Принципиальное отличие предлагаемого способа состой в том, что сначала изготавливают МКП с большими диаметрами капилл ров, тенологи которых хорошо отработана и доступна. Затем, подверга МКП термо обработке в вышеуказанном интервс1лг в зкостей вызывают уменьшение диаметров каналов до требуемого значени . Продолжительность термообработк зависит от температуры опыта и значени конечного размера диаметра капилл ра МКП.Also, the effect of surface tension forces in the 10–1 ° P spacings causes a decrease in the diameter of the MCP capillaries up to their complete collapse. This phenomenon is used to make an MCP with any small diameter of capillaries up to 1 µm or less. The principal difference of the proposed method is in the fact that at first they make MCP with large capillary diameters, the tenology of which is well developed and accessible. Then, subjecting the MCP to thermal treatment at the above interval of viscosities causes a reduction in the diameters of the channels to the desired value. The duration of the heat treatment depends on the temperature of the experiment and the value of the final size of the diameter of the capillary MCP.

На чертеже приведена зависимость диаметров капилл ров МКП от времени термообработки дл двух пластин с различными начальными диаметрами КРпилл ров . Крива 1 - МКП с начальным диаметром капилл ра 15,7 мкм/ крива 2 - начальный диаметр paai-i-i 10,2 мкм.The drawing shows the dependence of the capillary diameters of the MCP on the heat treatment time for two plates with different initial diameters of the KRpillars. Curve 1 — MCP with an initial capillary diameter of 15.7 µm / curve 2 — the initial diameter of paai-i-i is 10.2 µm.

Пример. Изготавливаем МКП с диаметрами капилл ров 10-20мкм по способу полых капилл ров из свинцово-силикатных стекол системы Si ОзРвОВаО с добавками N320, BijOs- и др. После полировки МКП подвергают термообработке в интервале температур , соответствующем в зкости стекла МКП (дл использованного с стекла этот интервал соответствует 500-600°С).Example. We manufacture MCPs with capillary diameters of 10–20 µm according to the method of hollow capillaries made of lead silicate glasses of the Si OzRVOVAO system with additives N320, BijOs-, etc. After polishing, the MCP is heat treated at the MCP (for glass) this interval corresponds to 500-600 ° C).

На чертеже показаны графики зависимости диаметра капилл ра дл двух пластин с различными диаметрами каналов при температуре 520°С. Эти данные показывают, что при соответствующей продолжительности термообработкиThe drawing shows graphs of the capillary diameter for two plates with different channel diameters at a temperature of 520 ° C. These data show that with an appropriate duration of heat treatment

1 I1 I

§ f §§ f §

I I WI I W

iaia

можно достичь любого малого значени диаметра капилл ров вплоть до их полного схлопывани .it is possible to achieve any small value of the diameter of the capillaries up to their complete collapse.

При указанной термообработке все выколки и нер.авномерности поверхности МКП также залечиваютс и за счет этого происходит улучшение качества поверхности. С уменьшением диаметров капилл ров МКП происходит увеличение их числа на единице площади, т.е. создаютс предпосылки дл повышени равномерности электронного пол и увеличение рабочего разрешени .With this heat treatment, all excesses and irregularities of the MCP surface are also healed and due to this, the surface quality is improved. With a decrease in the diameters of the capillaries of the MCP, their number increases per unit area, i.e. Prerequisites are created to increase the uniformity of the electronic field and increase the working resolution.

Использование предлагаемого способа изготовлени МКП, по сравнению с известным, обеспечивает след Ующие преимущества: уменьшение диаметров капилл ров МКП и за счет этого увеличение числа капилл ров на единице площади; повышение качества МКП, улучшение рабочих параметров; изготовление МКП с субмикронными .размерами каналов; упрощение технологического цикла и за счет этого получение экономии материальных затрат.The use of the proposed method of manufacturing the MCP, in comparison with the known method, provides the following advantages: reducing the diameters of the capillaries of the MCP and thereby increasing the number of capillaries per unit area; improving the quality of the MCP, improving operating parameters; fabrication of MCP with submicron channel dimensions; simplification of the technological cycle and due to this, saving material costs.

Claims

1. Patent of Great Britain No. 1299358 cl. From 1 M, 1972.