[發明專利]高穩定性、高探測效率紫外光及X射線探測用微通道板及其制備方法

在審

• 申請號: 202210532661.3
• 申請日: 2022-05-10
• 公開（公告）號: CN115020171A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 邱祥彪;金戈;韋飛;陳波;王健;趙勝;張振;彭松武;張宏吉;林焱劍
• 申請（專利權）人: 北方夜視科技（南京）研究院有限公司
• 主分類號: H01J31/50
• 分類號: H01J31/50;H01J29/02
• 代理公司: 南京行高知識產權代理有限公司 32404
• 代理人: 王培松;王菊花

1.一種高穩定性、高探測效率紫外光及X射線探測用微通道板，其特征在于，包括：

數百萬個相互平行的通道式電子倍增單元排列而成的陣列式電子倍增器，每個電子倍增單元構成微通道結構；所述陣列式電子倍增器定義了輸入面；

在輸入面表面及電子倍增單元的通道內壁制備的具有光電轉換功能的材料膜層形成反射式光電陰極，所述反射式光電陰極選擇對于紫外光以及X射線具有高響應度的材料；以及

在所述反射式光電陰極表面制備的致密的、厚度均勻的超薄防水保護層。

2.根據權利要求1所述的高穩定性、高探測效率紫外光及X射線探測用微通道板，其特征在于，所述反射式光電陰極包括碘化銫、碘化銅、溴化鉀、氯化鉀中的一種制備獲得的單一膜層。

3.根據權利要求1所述的高穩定性、高探測效率紫外光及X射線探測用微通道板，其特征在于，所述反射式光電陰極包括碘化銫、碘化銅、溴化鉀、氯化鉀中的至少兩種制備獲得的第一復合膜層。

4.根據權利要求2或者3所述的高穩定性、高探測效率紫外光及X射線探測用微通道板，其特征在于，所述超薄防水保護層包括氧化硅、氧化鉿、氧化鋁、氧化鈦、氮化硅中的一種制備獲得的膜層。

5.根據權利要求2或者3所述的高穩定性、高探測效率紫外光及X射線探測用微通道板，其特征在于，所述超薄防水保護層包括氧化硅、氧化鉿、氧化鋁、氧化鈦、氮化硅中的至少兩種制備獲得的第二復合膜層。

6.根據權利要求1所述的高穩定性、高探測效率紫外光及X射線探測用微通道板，其特征在于，所述反射式光電陰極覆蓋面為整個輸入面表面以及通道內壁的預定深度，覆蓋的深度范圍控制在3D～20D，其中D為MCP的每個電子倍增單元的孔徑，并且鍍膜深度≥1/tan(θ)，其中θ為電子倍增單元的斜切角。

7.根據權利要求6所述的高穩定性、高探測效率紫外光及X射線探測用微通道板，其特征在于，所述超薄防水保護層的覆蓋面為整個輸入面表面以及整個通道內壁。

8.根據權利要求6所述的高穩定性、高探測效率紫外光及X射線探測用微通道板，其特征在于，所述反射式光電陰極的厚度控制在100nm～2000nm，超薄防水保護層的膜層總厚度控制在0.5nm～20nm。

9.一種高穩定性、高探測效率紫外光及X射線探測用微通道板的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

在數百萬個相互平行的通道式電子倍增單元排列而成的陣列式電子倍增器的在輸入面表面以及電子倍增單元的通道內壁上，利用具有光電轉換功能的材料制備膜層作為反射式光電陰極，所述反射式光電陰極選擇對于紫外光以及X射線具有高響應度的材料；

在所述反射式光電陰極表面制備致密的、厚度均勻的超薄防水保護層。

10.根據權利要求9所述的高穩定性、高探測效率紫外光及X射線探測用微通道板的制備方法，其特征在于，所述反射式光電陰極包括碘化銫、碘化銅、溴化鉀、氯化鉀中的至少一種制備獲得的單一膜層或者復合膜層。

11.根據權利要求9所述的高穩定性、高探測效率紫外光及X射線探測用微通道板的制備方法，其特征在于，所述超薄防水保護層包括氧化硅、氧化鉿、氧化鋁、氧化鈦、氮化硅中的至少一種制備獲得的單一膜層或者復合膜層。

12.根據權利要求9所述的高穩定性、高探測效率紫外光及X射線探測用微通道板的制備方法，其特征在于，所述反射式光電陰極覆蓋面為整個輸入面表面以及通道內壁的預定深度，覆蓋的深度范圍控制在3D～20D，其中D為MCP的每個電子倍增單元的孔徑，并且鍍膜深度≥1/tan(θ)，其中θ為電子倍增單元的斜切角。