[发明专利]有机材料微通道板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种微通道板及其制备方法，特别是涉及一种有机材料微通道板及其制备方法。

背景技术

微通道板(MCP)是二代、三代、目前发展的四代像增强器及粒子探测器件的关键部件，其噪声是像增强器的主要噪声源，而像增强器噪声导致我国像增强器成品率不高以及成像系统中像管探测距离较短，影响着我国微通道板后端产品在国际上的竞争力，因此开展新型微通道板的研究或优化微通道板技术，对研制出低噪声、高分辨率的微通道板具有实际指导意义。其中光子散射和电子散射是引起像管背景噪声的关键因素。光子散射是一部分入射光通过光电阴极后，照射到MCP输入面表面，没有进入通道内部，而是被反射到光电阴极，光阴极释放光电子，光阴极和MCP间的电场加速后这些光电子一部分进入通道，在通道中被增强，在荧光屏上输出，形成噪声。总散射噪声中大约20％是由光子散射所致。由散射噪声形成的过程可知，MCP的开口面积比对器件噪声的影响很大，若增大MCP的开口面积比，可减少散射产生的噪声，提高像管信噪比及对比度。

而现阶段国内的微通道板研制工艺与50年前并未有异。玻璃微通道板高增益，高稳定性依然尚存，但其由于繁杂工艺过程中产生的问题依然未能解决，并随着技术要求的提高而日益凸显。比如，(1)丝径不均匀。玻璃微通道板拉丝工艺中，纤维径长的变化引起通道直径的改变，其后果为微通道板版后端设备成像图像及探测效率不均匀；(2)小孔径微通道板制备受限。局限后端设备空间分辨率；(3)玻璃材料纯度影响微通道板电子倍增性能，但玻璃溶质过程中纯度难以保证；(4)原材料制备过程中材料中包含的重金属元素，铅(Pb)对环境污染问题尤为严重。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种新型的有机材料微通道板及其制备方法，所要解决的技术问题是使其有机材料微通道板为柔性，可灵活变动，可折叠，可根据需求制备成不同形状的通道，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种有机材料微通道板，其包括:

有机材料微通道板基板；

导电层，附着于所述的有机材料微通道板基板上；

发射层，附着于所述的导电层上；

其中，所述的有机材料为柔性材料。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的，前述的有机材料微通道板，其中所述的有机材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯或聚酰亚胺。

优选的，前述的有机材料微通道板，其中所述的有机材料微通道板基板为喇叭孔有机材料微通道板基板或柱形孔有机材料微通道板基板。

优选的，前述的有机材料微通道板，其中所述的导电层为Al₂O₃和/或ZnO薄膜。

优选的，前述的有机材料微通道板，其中所述的发射层为Al₂O₃、SiO₂和MgO中的至少一种。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种有机材料微通道板的制备方法，其包括：

制备有机材料微通道板基板；

在所述的有机材料微通道板基板上制备导电层；

在所述的导电层上制备发射层。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的，前述的有机材料微通道板的制备方法，其中所述的制备有机材料微通道板基板包括：将有机材料经重离子轰击后，由紫外光照射，后辐射照一侧为大孔端，再经电化学刻蚀，得到喇叭孔有机材料微通道板基板。

优选的，前述的有机材料微通道板的制备方法，其中所述的制备有机材料微通道板基板还包括：将有机材料薄膜经重离子轰击后，紫外光照射，置于刻蚀液中加热，在阻止液中清洗，得到柱形孔有机材料微通道板基板。

优选的，前述的有机材料微通道板的制备方法，其中所述的制备导电层为利用原子层沉积法制备导电层。

优选的，前述的有机材料微通道板的制备方法，其中所述的制备发射层为选择Al₂O₃、SiO₂和MgO作为有机薄膜打拿极发射层材料，利用原子层沉积法制备发射层。