[实用新型]一种测量MgO外逸电子发射电流的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种利用气体电子放大(Gas Electron Multiplication，简称GEM)测量微小电流的方法的技术领域，尤其涉及一种利用金属网板构成的GEM装置测量MgO外逸电子发射电流的方法的技术领域。

背景技术

MgO薄膜在等离子体显示器件(PDP)是一层关键的膜层，称为保护膜，传统的作用是起到保护介质层的作用，防止工作气体放电后产生的离子轰击介质层，同时MgO还具有高二次发射系数的特点，在PDP基板表面蒸镀MgO可降低着火电压，提高器件的性能。随着MgO研究的深入，经过一定的掺杂处理，或在特定工艺条件下，或采用纳米级MgO源制备的MgO薄膜在PDP器件除具有传统的作用之外，还具有外逸电子发射的作用，这对于PDP中降低统计延迟时间，实现高分辨率显示具有重要作用。目前采用的测量方法主要是在PDP器件中直接测量MgO的外逸电子发射电流，但由于PDP中MgO的外逸电子的发射电流很小，且易淹没在噪音中，直接测量的方法对测量仪器的精度及电路的降噪技术要求很高。

发明内容

本实用新型目的是提供一种针对PDP中MgO的外逸电子的微小发射电流测量，以将微小的外逸电子发射电流在电场作用下放大，同时抑制MgO的二次电子发射，使检测到的电流能够比较准确地反映MgO的外逸电子发射电流，对评价该电流对PDP器件性能的影响起到重要作用。

本实用新型为实现上述目的采用如下技术方案：

本实用新型包括一个真空腔体，真空腔体下底板的上方设置放大电流读出板，放大电流读出板上分别设置信号读出机构和读出板引出电极，放大电流读出板两侧的上方分别设置控制电子转移间距支撑，控制电子转移间距支撑的上方设置下金属带孔板，下金属带孔板上连接下金属板引出电极，下金属带孔板的上方设置具有双锥形通孔绝缘带孔板，绝缘带孔板的上方设置上金属带孔板，上金属带孔板上连接上金属带孔板引出电极，上金属带孔板的上方设置控制电子漂移间距支撑，控制电子漂移间距支撑的上方设置前基板，前基板的下表面涂覆MgO膜层，前基板上连接前基板引出电极。

比较好的是：本实用新型的上金属带孔板和下金属带孔板上分别分布着品字型的锥形通孔，锥形孔大孔直径为200～1000μm，锥形孔小孔直径为100～600μm，上金属带孔板和下金属带孔板的厚度为100～200μm，品字形锥形孔的中心排列的节距为1mm～5mm。

比较好的是：本实用新型的绝缘带孔板上分布双锥形通孔，双锥形通孔的大孔位于绝缘板的上下表面，双锥形通孔的大孔直径为100～600μm，与锥形通孔小孔直径一致，双锥形通孔的小孔位于绝缘板内部的中间位置，双锥形通孔的小孔直径为80～500μm，双锥形通孔的品字形排列的中心节距为1mm～5mm，双锥形通孔的中心距与品字形锥形通孔的中心距一致，绝缘带孔板的厚度为0.4mm～2mm。

比较好的是：本实用新型的控制电子漂移间距支撑的高度在1～3mm，上述控制电子转移间距支撑的高度为1～3mm。

比较好的是：本实用新型的衬底基板由玻璃、陶瓷构成。

比较好的是：本实用新型的衬底基板由金属板构成。

比较好的是：本实用新型的前板电极由银、铜或铝材料通过蒸镀光刻工艺构成。

利用测量MgO的外逸电子的发射电流装置的测量方法，在真空腔体内充入一定气压的工作气体，在前基板引出电极与上金属带孔板引出电极之间施加直流电场，其电压低于工作气体的着火电压，使得MgO膜层产生外逸电子发射，产生的外逸电子在电子漂移区的电场作用下越过漂移区，进入由上金属带孔板、下金属带孔板以及夹心绝缘带孔板的双面锥形通孔中，此时在上金属带孔板引出电极与下金属带孔板引出电极之间施加直流电场，由于强电场的作用，电子发生雪崩效应，急剧放大，在下金属带孔板引出电极与读出板引出电极之间施加直流电场，使雪崩后形成的放大电流通过双面锥形孔通道，进入放大电流转移区，并被放大电流读出板的信号读出机构所接受，由外围电路处理。

本实用新型采用上述技术方案，与现有技术相比具有如下优点：

1、本实用新型的测量MgO的外逸电子的发射电流的方法利用了汤生放电的现象，利用特定形状的电极产生强大电场导致电子雪崩现象，使MgO的外逸电子微小的发射电流放大，以便精确的测量，同时可抑制MgO二次电子发射电流的影响。

2、本实用新型的测量MgO的外逸电子的发射电流的装置结构紧凑可靠，部件加工简单可行。

附图说明

图1为本实用新型测试装置的结构示意图。