[發明專利]有機材料微通道板及其制備方法

在審

• 申請號: 201711307114.0
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN107993917A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 許陽蕾;史小玄;蔡華;徐滔;王彩麗;薄鐵柱
• 申請（專利權）人: 中國建筑材料科學研究總院有限公司
• 主分類號: H01J43/20
• 分類號: H01J43/20;H01J9/12
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產權代理事務所(普通合伙)11348
• 代理人: 王偉鋒,劉鐵生

技術領域

本發明涉及一種微通道板及其制備方法，特別是涉及一種有機材料微通道板及其制備方法。

背景技術

微通道板(MCP)是二代、三代、目前發展的四代像增強器及粒子探測器件的關鍵部件，其噪聲是像增強器的主要噪聲源，而像增強器噪聲導致我國像增強器成品率不高以及成像系統中像管探測距離較短，影響著我國微通道板后端產品在國際上的競爭力，因此開展新型微通道板的研究或優化微通道板技術，對研制出低噪聲、高分辨率的微通道板具有實際指導意義。其中光子散射和電子散射是引起像管背景噪聲的關鍵因素。光子散射是一部分入射光通過光電陰極后，照射到MCP輸入面表面，沒有進入通道內部，而是被反射到光電陰極，光陰極釋放光電子，光陰極和MCP間的電場加速后這些光電子一部分進入通道，在通道中被增強，在熒光屏上輸出，形成噪聲。總散射噪聲中大約20％是由光子散射所致。由散射噪聲形成的過程可知，MCP的開口面積比對器件噪聲的影響很大，若增大MCP的開口面積比，可減少散射產生的噪聲，提高像管信噪比及對比度。

而現階段國內的微通道板研制工藝與50年前并未有異。玻璃微通道板高增益，高穩定性依然尚存，但其由于繁雜工藝過程中產生的問題依然未能解決，并隨著技術要求的提高而日益凸顯。比如，(1)絲徑不均勻。玻璃微通道板拉絲工藝中，纖維徑長的變化引起通道直徑的改變，其后果為微通道板版后端設備成像圖像及探測效率不均勻；(2)小孔徑微通道板制備受限。局限后端設備空間分辨率；(3)玻璃材料純度影響微通道板電子倍增性能，但玻璃溶質過程中純度難以保證；(4)原材料制備過程中材料中包含的重金屬元素，鉛(Pb)對環境污染問題尤為嚴重。

發明內容

本發明的主要目的在于，提供一種新型的有機材料微通道板及其制備方法，所要解決的技術問題是使其有機材料微通道板為柔性，可靈活變動，可折疊，可根據需求制備成不同形狀的通道，從而更加適于實用。

本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的一種有機材料微通道板，其包括:

有機材料微通道板基板；

導電層，附著于所述的有機材料微通道板基板上；

發射層，附著于所述的導電層上；

其中，所述的有機材料為柔性材料。

本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。

優選的，前述的有機材料微通道板，其中所述的有機材料為聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯或聚酰亞胺。

優選的，前述的有機材料微通道板，其中所述的有機材料微通道板基板為喇叭孔有機材料微通道板基板或柱形孔有機材料微通道板基板。

優選的，前述的有機材料微通道板，其中所述的導電層為Al₂O₃和/或ZnO薄膜。

優選的，前述的有機材料微通道板，其中所述的發射層為Al₂O₃、SiO₂和MgO中的至少一種。

本發明的目的及解決其技術問題還采用以下的技術方案來實現。依據本發明提出的一種有機材料微通道板的制備方法，其包括：

制備有機材料微通道板基板；

在所述的有機材料微通道板基板上制備導電層；

在所述的導電層上制備發射層。

本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。

優選的，前述的有機材料微通道板的制備方法，其中所述的制備有機材料微通道板基板包括：將有機材料經重離子轟擊后，由紫外光照射，后輻射照一側為大孔端，再經電化學刻蝕，得到喇叭孔有機材料微通道板基板。

優選的，前述的有機材料微通道板的制備方法，其中所述的制備有機材料微通道板基板還包括：將有機材料薄膜經重離子轟擊后，紫外光照射，置于刻蝕液中加熱，在阻止液中清洗，得到柱形孔有機材料微通道板基板。

優選的，前述的有機材料微通道板的制備方法，其中所述的制備導電層為利用原子層沉積法制備導電層。

優選的，前述的有機材料微通道板的制備方法，其中所述的制備發射層為選擇Al₂O₃、SiO₂和MgO作為有機薄膜打拿極發射層材料，利用原子層沉積法制備發射層。