微通道板及其发展趋势

回顾微通道板发展历史及各阶段的主要技术特征。综述自90年代以来国内外微通道板的研发和生产情况．     

微通道板及其应用(Ⅱ)

４．渡越时间微通道板中的电子的渡越时间,同光电倍增管的分离式的打拿极系统比较起来,有显著的改进［８］．这是因为微通道板的电子通道短得多（比光电倍增管约短１００倍）,和所加的场强大得多（比光电倍增管约大１００倍）．它的渡越时间小干１ｎｓ,而通常快的光电倍增管是３０ｎｓ．对于Ｃｈｅｖｒｏｎ组合式的微通道板输出的脉冲宽度,用１０００ＭＨｚ示波器测量,渡越时间为几个ｎｓ,而上升时间为０．５ｎｓ．５．?...     

微通道板及其应用(Ⅰ)

一、微通道板的工作原理和发展历史微通道板是从光电借增管、通道电子倍增器发展而来的．什么是光电倍增管（Ｐｈｏｔｏｍｕｌ－ｔｉｐｌｉｅｒ简称为ＰＭ）、通道电子倍增器（ｃｈａｎｎｅｌｄｅｃｔｒｏｎｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ简称为ＣＥＭ）和微通道板（ｍｉｃｒｏｃｈａｎｎｅｌ　ｐｌａｔｅ简称为ＭＣＰ）的工作原理呢？这必须从１９０５年爱因斯坦［１］提出的光电效应讲起,著名的爱因斯坦光电方程是：式中ｈｖ是光子能?...     

微通道板

应广大读者的要求,我们组织了光电接收器件专集,分两期刊登．为适应各类读者的需要,本专集介绍了各种光电接收器件的原理、性能、使用体会和注意事项,并附有部分国内外资料．有些光电接收器件已比较成熟,但至今仍在各个领域内广泛地应用,对此,我刊也将以一定篇幅加以介绍．本期刊登的集成光电接收器件是一个比较新的专题,以后将刊登光电倍增管、热电接收器件、各种分立半导体接收器件等专题．     

微通道板及其主要特征性能

简要描述了微通道板的工作原理，介绍了微通道板的主要特征性能及其工作参数，包括厚度、开口面积比、增益及增益均匀性、动态范围、噪声、工作寿命和空间分辨率等，阐述了这些特征性能和参数彼此间的相互关联和相互制约的特殊关系。在此基础上，对影响和制约微通道板名个特征性能和参数的特殊关系及因素作了详细分析。这项工作对进一步认识和协调处理微通道板的各种特征性能和参数有着非常积极的作用。     

微通道板光电倍增管的特性及其应用

随着微通道板技术的发展,从六十年代末开始,人们将微通道板（ＭＣＰ）用于各种具有电子、离子增强的器件中．七十年代,一些发达国家先后研制出带ＭＣＰ的光电倍增管．近几年,我国也开始研制,目前正在处于研究阶段．ＭＣＰ－ＰＭＴ是由一半透明的光电阴极和一块或多块ＭＣＰ以及平板阳极组成．输入电子光学系统可以是类似于常规结构的静电聚焦电极,也可以是近贴聚焦电极．阳极结构可以是单阳极,也可以是多阳极．ＭＣＰ－?...     

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。     

微通道板的再生

微通道板无论是国外还是国内成品率并不很高,就是说有相当一部分电性能达不到要求。我们称为次品或废品。再生微通道板就是将电性能欠佳的或差的微通道板复活,使它达到实际使用要求。很显然,再生微通道板的实际意义是很明显的,除过挽救次品或废品外,对微通道板的重复使用也有着现实意义。     

微通道板离子探测器

本文综述微通道板作为离子探测器的应用,特别是在时间习行质谱仪中的应用,介绍了国外学者在提高低能离子探测效率方面所作的工作,最后简要描述用微能道板探测各种离子方面的研究成果。     

小孔径微通道板

从空间分辨能力、时间分辨能力和动态范围方面介绍了通道小型化发展的趋势,根据微通道板性能和结构的关系分析了这种小型化带来的微通道板变形、破裂、结构错位等生产难题和解决方法.分析表明:美国MCP的孔径发展依次是12 μm,10 μm,9 μm,8 μm,6 μm和5 μm,先进国家微通道板孔径已经能够做到4 μm～5 μm,夜视仪的分辨能力已超过100 lp/mm;通道直径降至5 μm、4 μm甚至更低,通过改进材料成分和拉丝、排丝、压屏、酸溶工艺及设备可以实现5 μm以下小通道微通道板的制造.     

柱面微通道板的制备及其性能研究

针对未来空间天文学应用的超分辨率光谱成像仪器的需求,对低噪声柱面微通道板（MCP）的制备方法及其性能进行了研究. 提出了一种将光学抛光与热成型相结合的新的柱面MCP制备方法,利用不含放射性元素的低噪声MCP玻璃,制备出曲率半径为400mm、尺寸为30mm′46mm、长径比为80:1、通道直径12.5mm、通道间距15mm的柱面MCP,并将其与感应电荷楔条形阳极（WSA）组成光子计数探测器,对其暗计数率、分辨率进行了检测,暗计数率约为0.1counts/cm2×s.     

微通道板玻璃的电阻率

叙述微通道板玻璃的电阻率和其氢原处理后的表面电阻率以及表面电阻率的影响因素。按照玻璃钢络结构观点并就微通道板制造工艺中出现的电阻率差异进行了分析。最后，给出了改进措施。     

硅微通道板的研究进展

 基于微通道板（microchannel plates, MCP）高性能与绿色制造的要求,探索铅玻璃微通道板（lead silicate glass microchannel plates, LSG-MCP）的替代材料已成为MCP研究的热点。近20年来,以硅为替代材料的微通道板研究取得显著进展,并成为最具应用前景的微通道板类型之一。综述了硅微通道板（Si-MCP）的研究进展,主要概述Si-MCP的基底材料、制备技术、性能和应用领域,尤其是微孔阵列及其内壁表面功能层的成形技术。并将其与传统LSG-MCP比较,分析了Si-MCP制备技术与性能的优劣。最后,展望了Si-MCP的进一步发展方向。     

高动态范围微通道板

导出微通道板动态范围的表达式,给出提高动态范围的几种可行途径,简要介绍一种高动态范围微通道板的主要特性。     

微通道板动态范围最佳化

由于微通道板探测器探测能量逐渐提高,使电子倍增器的应用范围日益扩大。技术上的新进展(超小孔径和高输出技术)使动态范围显著扩大。本文重点介绍微通道板探测器最佳动态范围的设计依据·所考虑的因素有尺寸,增益、温度、脉冲高度、分辨率和背景噪声等。     

微通道板分辨力提高研究

在微通道板输出端镀制一层逸出功更高的金属膜以覆盖原有的镍铬电极,从而减小微通道板输出电子的动能以及在荧光屏上的弥散,提高微通道板的分辨力。实验结果表明,在微通道板的输出端镀制一层20nm厚的银层(逸出功为4.3eV)后,微光像增强器的分辨力从60lp/mm提高到64lp/mm,提高了6.6%;而镀制一层20nm厚的铂层(逸出功为6.4eV)后,超二代像增强器的分辨力从60lp/mm提高到68lp/mm,提高13%。在分辨力提高的同时,微通道板的增益会下降,镀银和镀铂后的微通道板,增益分别下降到原有值的74%和33%。金属膜的逸出功越高,分辨力提高的百分比越高,增益下降的百分比也越高。所以采用该方法来提高微通道板分辨力时,需要采用高增益的微通道板,从而使微通道板的增益下降以后仍能满足使用要求。     

微通道板X射线探测器

在激光等离子体实验研究中,为了更好地了解激光与等离子体相互作用过程中所发生的物理过程,要求能够高时间分辨地观测等离子体所辐射的X射线的特征。测量的关键在于X射线探测元件,既要有快的时间响应,又要能够输出足够大的光电流,以便直接驱动高速示波器,进行显示和照像。普通的闪烁体/光电倍增管X射线探测器,由于闪烁体荧光有着固有的衰减时间,以及普通的光电倍增管中的电子飞行时间离散严重,时间分辨力难以提高。     

微通道板离子阻挡膜

微通道板离子阻挡膜在第三代微光像增强器中起着重要作用，本文在分析离子阻挡膜形成原理的基础上，给出实验方案，最后，测量和分析了带膜微通道板的性能。     

微通道板的固有噪声

众所周知,通道的直径不一致(孔径a不一致)是使微通道板器件的最大分辨率下降的原因之一。因为M与α有关,这就决定着通道问的增益系数M不一致,即产生出空间噪声干扰图象观察。当然,瞬态噪声也会使微通道板的象质变坏。在瞬态噪声的情况下,增益系数的起伏是由每一通道的二次电子发射系数不规则特性所引起的。微通道板输出端总的瞬态     

半导体玻璃微通道板的研制

介绍了半导体玻璃微通道板的主要性能，并与传统铅硅酸盐玻璃的相关性能进行了比较。阐述了半导体玻璃的研制工艺，研究了利用半导体玻璃材料制备微通道板的工艺途径，开发了靠玻璃本身体电导性质而无需氢还原工艺的微通道板，即半导体玻璃微通道板。研制出孔径为20μm、外径为12mm的半导体玻璃微通道板，实验利用紫外光电法测试了微通道板的增益、闪烁噪声和成像性能。结果表明新型微通道板具有明显的电子增益和低的闪烁噪声，并且通道表面稳定；利用磷硅酸盐玻璃材料可以实现体导电微通道板的制备。