氧化锆对微通道板用铅硅玻璃结构和性能的影响
2021-01-11祝佳祺毛汉褀张正君孙建宁李婧雯林焱剑乔芳建
硅酸盐通报 2020年12期
祝佳祺,毛汉褀,张正君,孙建宁,李婧雯,林焱剑,乔芳建,张 欢
(北方夜视技术股份有限公司南京分公司,南京 210000)
0 引 言
微通道板是由数百万根尺寸为微米级的平行通道组成的二维真空电子放大器件,具有对 X-射线、紫外光子、电子、离子、中子等粒子的直接探测能力[1-2]。但不同粒子对微通道板作用不同,致使微通道板的增益稳定性具有一定差异,即使用寿命的差异[3]。王一非[4]、Then[5]等研究通道内壁的成分分布时发现,微通道板内壁最外层1~1.5 nm富集的碱金属逸失是增益疲劳的主要因素之一,说明玻璃成分的改变对于微通道板使用寿命有着重要的影响。在电子流的轰击作用下,碱金属相对容易逸失,与其作为网络外体和玻璃网络的结合强度较弱有关。电子质量较小,对微通道板内壁冲击较弱,但离子的质量是电子的成千上万倍,在电场作用下具有比电子大得多的撞击动能,甚至一定条件下可应用于离子束刻蚀、抛光等方面[6]。因此,微通道板作为离子探测器应用于飞行时间或二次离子质谱等质谱仪中时,强烈的离子轰击会加速增益疲劳,减少微通道板的使用寿命。铯束管作为铯原子钟核心元器件,同样可使用微通道板替代传统的非连续打拿极进行电子的倍增放大[3]。因此,铯束管中微通道板的耐离子轰击能力是影响铯原子钟使用寿命的主要因素[7]。综上,提高微通道板耐粒子流轰击能力是延长微通道板在各应用领域使用寿命的重要手段。……
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