微通道板离子壁垒膜及其特性

介绍了微光像管中微通道板离子壁垒膜及其形成技术,研究了其粒子(电子和离子)透过特性。给出了死电压概念、死电压曲线、死电压与膜厚关系曲线以及半视场对比测试结果;给出采用X射线光电子能谱(XPS)进行成分分析的结果。介绍了离子壁垒膜的离子透过特性,给出了表征膜层对离子阻止能力的离子透过率的概念,提出了离子透过率测试的原理方案和相关技术等问题。     

微通道板离子壁垒膜粒子阻透特性的蒙特卡罗模拟

在三代微光像管中,微通道板(MCP)输入面上覆盖一层超薄离子壁垒膜(IBF),目的是保护光电阴极,延长像管使用寿命.为了深入研究离子壁垒膜的特性,本文对Al2O3和SiO2两种离子壁垒膜的粒子阻透能力进行了蒙特卡罗模拟,结果表明:5 nm厚Al2O3和SiO2离子壁垒膜的死电压分别为230 ～240 V和220～230...     

SiO2防离子反馈膜的制备及其性能

防离子反馈膜是一种覆盖在微通道板输入端的Al2O3或SiO2连续超薄膜,该膜对延长微光像管的使用寿命具有重要的作用。首先采用射频磁控溅射方法在0.5～1μm的有机载膜上制备Si薄膜,然后在4～6Pa氧气下放电使其贴敷到微通道板上,同时使Si膜氧化和有机载膜分解,最后在微通道板输入面上形成满足设计要求的SiO2防离子反馈膜。该制膜方法工艺稳定,重复性好,成品率超过90%。给出了有、无薄膜时微通道板的电子透过特性曲线和膜层厚度与死电压间关系曲线。对相同厚度为5nm的SiO2和Al2O3防离子反馈膜的电子透过特性进行了分析和比较,得出了SiO2比Al2O3薄膜对电子透过稍好,相应的死电压分别为220V和255V的结论。结合对膜层电子透过和离子阻止特性的综合分析可以看出,SiO2也是制作微通道板防离子反馈膜较为理想的材料之一。为了定量表征微通道板防离子反馈膜的离子阻止能力,最后指出了防离子反馈膜离子透过率的测量是今后该项研究工作的当务之急。     

光电子技术与器件 光电成像与器件

TN144 2005010470 微通道板电子透射膜的工作特性=Operating effectiveness of electron transmission film at the input of MCP[刊,中]／阎金良(烟台师范学院物理系．山东,烟台(264025))∥光子学报．-2004,33(2)．-164-166 利用静电贴膜技术在MCP输入面制备了4 nm厚 Al2O3非晶态电子透射膜．此工艺不造成MCP通道壁内表面碳污染。探讨了贴膜与气体辉光放电的关系,测量了 MCP电子透射膜的电子透过特性和离子阻挡特性。实验表明．4 nm厚Al2O3非晶态电子透射膜能有效地透过电子,阻止反馈离子。图4参6(严寒)     

光电子技术与器件

光探测与器件 TL816．5∥TN366 2004021294 电子轰击型PSD器件的研究与应用=Study and application of a electron bombing PSD device[刊,中]／富丽晨(长春理工大学光电子技术研究所．吉林,长春(130022)),李野…∥红外技术．—2003,25(2)．—51-53,59 介绍了新型半导体光电位敏器件(PSD)的独特优点,同时根据极微弱光探测的应用需求,提出了电子轰击型新概念器件EBPSD,研究了它的制作原理,并对已制出的器件进行了半导体增益测试。其结果表明,入射电子能量2 keV时增益大于10~2；5keV时增益可达10~3,证实了这种器件的优越性。还将(EBPSD)器件和微通道板相结合,充分利用微通道板的高增益特性,提出了电子增益高达10~8的MCP-PSD管设计方案,并制出了样管,指出这种器件可用于低于10~(-7)lx极微弱光图像的光子计数探测。图3参4(严寒)     

光电子技术与器件 光调制与器件

TN761 2005032096 对光栅光阀(GLV)器件进行数值分析及其在DGE上的应 用=Algorithm analysis of grating light valve(GLV)device and its application in DGE[刊,中]／宋镜明(华中科技大学 光电子工程系．湖北,武汉(430074)),阮玉…∥光学技 术,-2004,30(5)．-519-521 作为一种新颖的MEMS器件,光栅光阀(GLV)被应 用于高清晰数字电视和光通信的动态增益均衡(DGE)上, 使用角度谱方法分析了这种光调制器的衰减机理,并对其 仿真,得到了输入光衰减的曲线。在长距离传输过程中,     

微通道板防离子反馈膜阈值电压特性研究

微通道板(Microchannel-plate,MCP)防离子反馈膜是负电子亲和势光电阴极微光像增强器的特有标志,其主要作用是有效阻止反馈正离子轰击阴极以提高器件工作寿命。微通道板防离子反馈膜的厚度决定了其对电子透过、离子阻挡能力的大小,电子透过能力直接影响图像的对比度和信噪比。根据微通道板防离子反馈膜阈值电压定义和测试原理,对微通道板不同厚度防离子反馈膜、不同工作电压条件下的阈值电压特性进行了测试研究。结果表明:防离子反馈膜的阈值电压随着膜层厚度的增加而增加,两者之间遵循正比的线性关系:Y=3.98X+50;在微通道板线性工作电压范围内,防离子反馈膜的阈值电压随微通道板工作电压的增加而降低,两者之间遵循反比关系。该研究对提高微通道板在负电子亲和势光电阴极微光像增强器中的使用性能具有重要意义。     

薄膜光学 薄膜材料与器件

O484.1 2007054584Cd WO4膜的制备及发光特性的研究=Luminescence of Cd WO4fil ms prepared by spray pyrolysis[刊,中]/娄志东(北京交通大学光电子技术研究所,发光与光信息技术教育部重点实验室.北京(100044)) ,衣兰杰…//液晶与显示.? 2007 ,22(2) .? 162-166利用一种软化学合成方法—喷雾热解法,在玻璃基底上制备了钨酸镉(Cd WO4)发光膜,研究了其结构、吸收光谱、光致发光及较低电压下的阴极射线发光特性。由吸收光谱估算出Cd WO4膜的禁带宽度约为3 .70 eV。当基底温度在350 ℃以上时,生成的Cd WO4膜在紫外光及阴极射线激发下发…     

极紫外波段微通道板光电子产出理论分析与实验测量

基于微通道板的光子计数探测器在天文方面得到广泛的应用。该文针对微通道板在极紫外波段的光电子产出进行深入研究,给出了材料光电子产出的理论模型,利用导出的光电子产出公式分析了影响微通道板电极和铅玻璃两种材料光电子产出的因素。理论分析结果表明:材料厚度大于20nm及入射角大于掠入射的临界角是获得较高光电子产出的最佳条件,除去几个特殊波长,两种材料的光电子产出在极紫外波段随波长的增加而减小。利用激光等离子光源量子效率测量装置测量了微通道板光电子产出的波长响应特性,实验结果与理论计算结果基本一致。     

微通道板离子壁垒膜及其对入射离子的阻止作用

给出了三代微光像管中微通道板离子壁垒膜对入射正离子阻止作用的描述,引进了核阻止本领、电子阻止本领和平均射程的概念。结合Tomas-Fermi屏蔽势进行了分析讨论和Monte-Carlo模拟计算,给出Al₂O₃和SiO₂薄膜对不同能量垂直入射时的核、电子阻止的定量结果。得出了Al₂O₃薄膜阻止本领比SiO₂阻止本领高的结论。证实了选用Al₂O₃离子壁垒膜的科学性和可行性。     

电子束蒸镀ＭＣＰ超薄防离子反馈膜及膜层特性分析

为了进行ＭＣＰ超薄防离子反馈膜的性能评价研究,并使这种膜层具有良好离子阻挡能力,利用电子束蒸发方法,在微通道板（ＭＣＰ）输入面上制备一种超薄Ａｌ２Ｏ３防离子反馈膜,其膜层厚度为２ ｎｍ时仍连续致密。通过对Ａｌ２Ｏ３防离子反馈膜的电子透过特性测试,给出２ ｎｍ及４ ｎｍ厚防离子反馈膜对应的死区电压分别约为１５０ Ｖ及２００ Ｖ;利用Ｍｏｎｔｅ-Ｃａｒｌｏ法模拟分析了Ａｌ２Ｏ３防离子反馈膜的离子阻挡特性,２ ｎｍ及４ ｎｍ厚Ａｌ２Ｏ３防离子反馈膜对碳离子等的阻挡率分别高于４０％及８６％,另外对有无膜的ＭＣＰ电特性进行测试,可以看出镀２ ｎｍ及４ ｎｍ厚的膜后,ＭＣＰ电子增益分别降低了５１％及８１％。     

三代像增强器用微通道板的改进与发展

简要说明了三代像增强器的特点，分析了微通道板的离子反馈形成机理，给出有效抑制离子反馈对光阴极造成伤害的2种方法，即一种是减少和清除微通道板的吸附气体，另一种是阻止反馈离子反馈到光阴极上。介绍了国外最新的三代像增强器，以及使用优化改进的高性能微通道板显著减薄甚至彻底去除微通道板离子反馈膜的方法，该方法能维持砷化镓光阴极足够长的工作寿命，还介绍了最新发展的体导电微通道板和硅微通道板。指出高可靠性无膜选通砷化镓像增强器技术的实现，不仅需要微通道板在抑制离子反馈方面取得突破，还需要砷化镓光阴极在耐受离子反馈能力上进一步提高，同时还要结合和拓展选通电源的应用。     

微通道板动态特性的数值模拟

对皮秒高压脉冲驱动下微通道板中电子的渡越时间特性和增益特性进行了数值模拟,在电压脉冲波形分别为高斯形、三角形和梯形时,得到了电子渡越时间与电压脉冲宽度、幅度的关系曲线。在考虑入射电子为一高斯电子脉冲的情况下,获得了增益曲线的半峰全宽和峰值随脉冲电压幅度、宽度的变化规律。分析结果表明：当微通道板两端所加电压为梯形波时,微通道板中电子的渡越时间特性和增益特性较加三角波和高斯波要好。     

金阴极微通道板能谱响应的理论研究

分析了金阴极微通道板在X射线段(0.1～10 keV)的能谱响应,从阴极量子效率,X射线在通道材料中的衰减,微通道壁的铅层的光电效应,微通道板通道增益等多个方面进行综合计算,结果表明:得出较完善的阴极型微通道板能谱响应理论公式及其数值模拟曲线.在只考虑一个通道,增益值为1时,微通道板的能谱响应完全取决于金阴极的量子效率,若考虑多通道效应,微通道板的能谱响应受通道材料元素吸收边的影响发生突变,且通道数目越多,影响越显著;能谱响应随电压增大呈增长趋势,但会受到微通道板饱和电流的限制.实验给出了微通道板能谱响应与入射角的关系曲线,确定了能获得增益的最小入射角.     

新一代二维通道电子倍增器的薄膜连续打拿极

概述了传统还原铅硅酸盐玻璃微通道板(RLSG-MCP)及其特点以及MCP的新发展;介绍了材料的二次发射特性,给出了传统MCP薄膜连续打拿极结构特点和形成工艺.在此基础上,重点论述了用半导体工艺技术制作新一代二维电子倍增器——先进技术微通道板(AT-MCP)的薄膜连续打拿极制备新技术,给出了具体工艺和实验结果,示出了电镜照片和实验曲线,指出了新工艺的优点和发展前景.     

像增强器进展

像增强器是直径一般为 1 8或 2 5 mm的圆柱形真空管。输入端的多碱膜或半导体层起光电阴极的作用。能量超过光阴极材料功函数的入射光子可引起光电效应而发射自由电子。用栅极电压 (一般为 2 0 0 V)场将发射的电子加速到微通道板 ( MCP)。MCP是一特种玻璃圆片 ,有许多紧密排列的孔或通道穿过它。玻璃稍稍导电 ,这样外加的电压 (一般 80 0 - 1 0 0 0 V)就会沿微通道长度方向产生一恒定的电场。该场使光电子加速穿过孔 ,当它们擦过通道壁时产生级联二级电子。离开通道板后 ,通过大电压 (数千伏 )进一步把电子加速到荧光屏 ,产生原始输入光…     

微通道板中电子时间倍增特性的数值模拟

对微通道板的动态特性进行了数值模拟,得到了电子的渡越时间与入射时刻的关系曲线。获得了光电子的倍增次数随入射时刻而变化,并在考虑了入射电子为一高斯电子脉冲的情况下,分析了选通脉冲的幅度、宽度和波形对选通特性的影响。结果表明：随着倍增次数增多,渡越时间越大;当电压幅度不同时,增益曲线的峰值所对应的电子入射时刻也不同。     

紫外单光子成像系统增益特性研究

介绍了基于微通道板和楔条形阳极的紫外单光子成像系统的组成和工作原理.利用该系统分别研究了两块和三块微通道板在不同电压下的暗计数特性.实验和拟合结果表明微通道板的暗计数脉冲幅度呈负指数型分布,暗计数率随电压升高而增大.通过测试不同电压下的脉冲幅度分布曲线,发现微通道板增益在较高电压下更加均匀.研究了两块微通道板情况下,微通道板电压和间距对系统分辨率的影响.结果表明,系统分辨率随微通道板电压增加而提高;另外,适当增加微通道板间距也可以提高系统分辨率. 关键词： 单光子计数成像 微通道板 楔条形阳极 分辨率     

激光器件 激光安全与防护

TN241 2005064108 Nd:YAG人眼安全波段1 444nm激光器光学薄膜的研制 =Manufacture of optical thin films for Nd:Y AG laser at an eye-safe wavelength of 1 444 nm[刊。中]/卜轶坤(中科 院长春光机所．吉林,长春(130022))．郑权…∥光电子· 激光．-2005,16(6)．-637-641     

辐射与发光 发光与发光器件

TN312.8 2006031822白光LED的加速老化特性=Characteristics of the acceler-ated aging white LEDs[刊,中]/林亮(北京大学物理学院,人工微结构与介观物理国家重点实验室.北京(100871)) ,陈志忠…∥发光学报.—2005 ,26(5) .—617-621对两组GaN基白光发光二极管(LED)进行了对比温度加速老化实验,环境温度分别是80 ,100 ℃。随着老化温度的升高,电流-电压(I-V)曲线的隧道电流段、扩散电流以及反向漏电电流段均增加,而串联电阻段则变化较小,这是位错密度升高和金属杂质沿着螺旋位错聚集及移动的结果;电容-电压(C-V)曲线中反向偏压下电…