[發明專利]抑制充電效應的多層厚型氣體電子倍增器及其制備方法

有效

• 申請號: 201910331418.3
• 申請日: 2019-04-23
• 公開（公告）號: CN110137070B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 周意;宋國鋒;尚倫霖;張廣安;魯志斌;呂游;劉建北;張志永;邵明
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: H01J43/28
• 分類號: H01J43/28;H01J9/20;G01T1/24;G01T3/08
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 喻穎

1.一種抑制充電效應的多層厚型氣體電子倍增器，其特征在于，包括：基材單元和類金剛石碳基薄膜，其中，

基材單元上設有多個陣列的通孔，其中，通孔直徑為0.3-1mm；

沿所述通孔周向設有隔離環，隔離環位于基材單元上下表面；

類金剛石碳基薄膜形成于基材單元未被隔離環覆蓋部分的表面，其中在基材單元上沉積類金剛石碳基薄膜的方法包括在待鍍基材單元上施加400V的偏壓，對基材單元表面進行等離子體轟擊、刻蝕1-6分鐘；調節基材單元上偏壓為70V，在基材單元表面濺射沉積得到所述類金剛石碳基薄膜；所述類金剛石碳基薄膜的厚度為0.5-1.5μm；

所述基材單元自上而下依次包括：

頂部銅層、頂部PCB層、中部第一銅層、中部PCB層、中部第二銅層、底部PCB層和底部銅層；所述隔離環位于頂部銅層和底部銅層上；

其中，PCB層包括頂部PCB層、中部PCB層和底部PCB層；PCB層的總厚度為0.4-1mm。

2.根據權利要求1所述的抑制充電效應的多層厚型氣體電子倍增器，其特征在于，

鍍類金剛石碳基薄膜之后，所述多層厚型氣體電子倍增器的頂部銅層和底部銅層電極間的電阻值為10～900GΩ。

3.根據權利要求2所述的抑制充電效應的多層厚型氣體電子倍增器，其特征在于，

鍍類金剛石碳基薄膜之前，基材單元的頂部銅層和底部銅層電極間的電阻值大于200TΩ。

4.根據權利要求1所述的抑制充電效應的多層厚型氣體電子倍增器，其特征在于，

所述類金剛石碳基薄膜的面電阻率為0.5～2PΩ/□。

5.根據權利要求4所述的抑制充電效應的多層厚型氣體電子倍增器，其特征在于，

所述類金剛石碳基薄膜的面電阻率為1PΩ/□。

6.根據權利要求1所述的抑制充電效應的多層厚型氣體電子倍增器，其特征在于，

所述通孔直徑為0.3mm～1mm，間距為0.7mm～1.2mm；

所述類金剛石碳基薄膜的厚度為0.5～1.5μm。

7.根據權利要求6所述的抑制充電效應的多層厚型氣體電子倍增器，其特征在于，

所述類金剛石碳基薄膜的厚度為1μm。

8.如權利要求1-7任一項所述的抑制充電效應的多層厚型氣體電子倍增器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

制作基材單元；

在所述基材單元上未被隔離環覆蓋的部分沉積類金剛石碳基薄膜。

9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述在基材單元上未被隔離環覆蓋的部分沉積類金剛石碳基薄膜的步驟具體包括：

S1：固定制作好的基材單元；

S2：對磁控濺射設備抽真空；

S3：在所述基材單元的上下兩面沉積類金剛石碳基薄膜。

10.根據權利要求9所述的制備方法，其特征在于，

所述步驟S3具體包括以下步驟：

S3.1：在待鍍基材單元上施加400V的偏壓，對基材單元表面進行等離子體轟擊、刻蝕2分鐘；調節基材單元上偏壓為70V，石墨靶上電流設置為2-3.5A，濺射時間設置為100-140分鐘，在基材單元的一面濺射沉積得到類金剛石碳基薄膜；

S3.2：冷卻20-60分鐘后重復步驟S3.1在基材單元的另外一面濺射沉積得到類金剛石碳基薄膜，形成上下兩面沉積類金剛石碳基薄膜的基材單元。

11.根據權利要求10所述的制備方法，其特征在于，

石墨靶上電流設置為2.8A，濺射時間設置為120分鐘；

冷卻40分鐘后重復步驟S3.1在基材單元的另外一面濺射沉積得到類金剛石碳基薄膜。