[發明專利]一種光電倍增管用倍增級及其制備方法

有效

• 申請號: 202110345826.1
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113136500B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 章賢駿;方涌;宣兆康;凌建鴻
• 申請（專利權）人: 杭州安譽科技有限公司
• 主分類號: C22C9/00
• 分類號: C22C9/00;C22C1/02;C22C1/06;C22F1/08;C23C8/34;C23C8/80;H01J43/10;H01J9/12;B01J20/10;B01J20/30
• 代理公司: 北京國翰知識產權代理事務所(普通合伙) 11696
• 代理人: 李笑磊

本發明屬于光電倍增管技術領域，具體涉及一種光電倍增管用倍增級及其制備方法。本發明提供了一種鈹銅合金，包括銅鈹合金基底材料，以及在基底材料表面氧化形成的氧化鈹芯層和氮化形成的氮化鈹皮層，該銅鈹合金克服了現有技術中易開裂的問題，熱加工性能好，機械性能、高溫抗蠕變性能優異，將該銅鈹合金用于制備光電倍增管用倍增級，所得倍增級二次發射系數高、增益效果高、抗老化性能優異。

技術領域

本發明屬于光電倍增管技術領域，具體涉及一種光電倍增管用倍增級及其制備方法。

技術背景

光電倍增管是將微弱光信號轉換成電信號的真空電子器件，具有極高的靈敏度和超快的時間響應，可以工作在紫外、可見和近紅外區的光譜區，具有增益高、噪聲低、響應時間短等優點，被廣泛應用于電子、機械、生物醫療等領域中。

倍增級是光電倍增管的重要組成部件，其對光電倍增管的靈敏度、增益、穩定性有重要影響。目前常用的倍增級材料主要有銅鈹合金和銀鎂合金。現有的銅鈹合金倍增級屬于氧化鈹型，其傳統的制備工藝為半連續鑄造軋制法，其制備工程中，產生的硬脆第二相極易成為裂紋源，造成加工過程中板材開裂，使成品難以滿足倍增極材料的形狀要求，且BeO型倍增級暴露空氣會導致二次發射系數的降低。因此，需要提供一種新型倍增級，以滿足目前光電倍增管的需求。

發明內容

(一)技術目的

有鑒于此，本發明提供了一種銅鈹合金及其在制備光電倍增管用倍增級中的應用，該銅鈹合金克服了現有技術中易開裂的問題，熱加工性能好，機械性能、高溫抗蠕變性能優異。

本發明還提供了一種二次發射系數高、增益效果高、抗老化性能優異的光電倍增管用倍增級及其制備方法。

(二)技術方案

為實現所述技術目的，本發明采用的技術方案如下。

本發明公開了一種銅鈹合金，其中，

合金中Be的含量為2.3～2.6wt％；

合金中還含有Ce元素，Ce與Be的質量比滿足0.013≤Ce/Be≤0.02。

優選地，Ce與Be的質量比滿足0.016≤Ce/Be≤0.02。

所述銅鈹合金中，各組分按照重量百分比計，包括：Be：2.3～2.6％，Co：0.3～0.5％、Ni：0.3～0.5％、Zr：0.5～0.8％、Ce：0.03～0.05％，余量為Cu和不可避免的雜質。

本發明通過在銅基體中加入Be、Co、Ni、Zr、Ce等元素制得銅鈹合金，合金中加入Ce元素，起到細化晶粒的作用，能夠阻礙加熱過程中晶粒的長大，減少硬脆相的產生，提高時效硬化效果，消除金屬偏析，從而增大合金表面硬度，提高合金機械性能；Ce、Be元素具有協同作用，能夠提高合金的高溫抗蠕變性能，這可能是因為Ce、Be元素的添加能夠使彌散相均勻分布，抑制晶界反應，阻礙位錯的滑移，提高高溫抗蠕變性能，并對合金的熱加工性能具有明顯的增益作用；將該銅鈹合金用于制備光電倍增管用倍增級，獲得的倍增級的二次發射系數高，增益效果好，抗老化性能優異。

所述銅鈹合金的制備方法，包括：

氬氣保護下，對高純Cu、Be、Co、Ni、Zr、Ce進行熔煉，待完全融化后加入精煉劑進行精煉，扒渣，然后進行半連續鑄造、固溶處理、熱擠壓處理、時效處理、拉拔，最終得到銅鈹合金；其中，

所述精煉劑的添加量為20～30g/kg；

所述精煉劑中含有8～10wt％的改性麥飯石。

進一步地，所述銅鈹合金具體經由下述方法制備得到：