微通道板硼酸鹽芯玻璃及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種光電材料領域，特別是設及一種微通道板棚酸鹽忍玻璃及其制備 方法。
【背景技術】
[0002] 微通道板（MicroChannel Plate,簡稱MCP)是對二維空間分布的電子進行倍增的 元件，由于其具有高增益、低噪聲、高分辨率、寬頻帶、低功耗、長壽命及自飽和效應等特點， 而被廣泛用于微光像管、光電倍增管、攝像管W及粒子探測器。目前，制備MCP的方法為"實 屯、-酸溶"法，其制備MCP的關鍵在于所用玻璃纖維是由可溶于酸的忍料玻璃棒外套皮料 玻璃管一并拉制形成纖維，加上外圍的包邊玻璃纖維，二種玻璃纖維規則排列成束經高溫 烙合后切成薄玻璃片，再經酸蝕去除忍玻璃而形成多孔結構。采用"實屯、-酸溶"法制作的 MCP結構幾何尺寸均勻，通道孔徑易于控制且可實現小孔徑的制備，輸入與輸出端面研磨拋 光工藝簡單且拋光質量好，而且其通道易于制作成彎曲形狀，但是"實屯、-酸溶"法存在忍 料玻璃和皮料玻璃的匹配問題，制備中必須使忍料玻璃容易被酸蝕掉，而皮料玻璃須具備 很好的抗酸蝕能力，而且在熱處理過程中，忍料、皮料玻璃組分間盡量減少相互滲透，并具 有良好的熱化學相容性。
[0003] 隨著微通道板應用器件成像清晰度及分辨力要求的提升，微通道板的微通道直徑 一直在縮小，目前，主流微通道板的微孔直徑為6~8 y m，而且已有4 y m、2 y m微通道板的 報道，通道的細化導致酸蝕忍玻璃時殘渣排出的速度下降，進而增加了忍玻璃酸溶時間。同 時，伴隨微通道直徑的減小，微通道板厚度也在不斷減薄，從8 Ji m孔徑的0. 30mm~0. 40mm 到4 y m孔徑的0. 20mm~0. 24mm，微通道板變薄后一個突出的問題就是板容易發生變形，甚 至于破損，從而限制了微通道板微孔細化。導致薄微通道板變形的一個重要影響就是酸蝕 去除忍玻璃的同時降低了皮玻璃和包邊骨架玻璃的力學強度，可見忍玻璃的性能對微通道 板的實際應用起著至關重要的作用。此外，體導電玻璃微通道板制備過程中為避免酸蝕時 間過長對體導電玻璃（憐酸鹽玻璃系統）的侵蝕，也需要高酸溶速率的忍玻璃與之匹配。
[0004]目前文獻報道的微通道板酸溶玻璃體系也是娃棚酸鹽玻璃，運種酸溶玻璃的體系 比較單一，并且玻璃中的娃成分經酸洗后易附著在通道板表面，不易清除。
【發明內容】
[0005] 本發明的主要目的在于，提供一種新型的微通道板棚酸鹽忍玻璃及其制備方法， 所要解決的技術問題是使其縮短微通道板棚酸鹽忍玻璃酸蝕過程的時間，減少酸溶液對微 通道板皮玻璃和包邊玻璃的侵蝕，從而更加適于實用。
[0006] 本發明的目的及解決其技術問題是采用W下技術方案來實現的。依據本發明提出 的一種微通道板棚酸鹽忍玻璃，其特征在于，其組分W摩爾分數計，包括：
[0007] B203,含量為 33 ~63mol %;
[0008] BaO,含量為 25 ~40. Smol % ;
[0009] La2〇3和 Y 203的含量共為 3. 5 ~9. Omol % ;
[0010] 胞2〇,而0,抓2〇和Cs2〇的含量共為0~8mol % ;
[00川 MgO, CaO和SrO的含量共為1~9. 3mol % ;
[001 引 AI2O3,含量為 1 ~8. Smol % ;
[001引 Ti02,含量為 0 ~5. 6mol% ;
[0014] 佩2〇5和Ta 2〇5的含量共為0~4. Smol %。
[0015] 本發明的目的及解決其技術問題還可采用W下技術措施進一步實現。
[0016] 優選的，前述的微通道板棚酸鹽忍玻璃，其中所述的微通道板棚酸鹽忍玻璃澄清 劑為訊2〇3和/或As 2化，含量為0. 05~0. 50wt %。
[0017] 優選的，前述的微通道板棚酸鹽忍玻璃，其中所述的La2〇3與Y 203的比值為2 :1~ 10 :1。
[0018] 優選的，前述的微通道板棚酸鹽忍玻璃，其中所述的微通道板棚酸鹽忍玻璃的酸 溶速率大于或等于50mg/mm 2 ? h
[0019] 優選的，前述的微通道板棚酸鹽忍玻璃，其中所述的微通道板棚酸鹽忍玻璃的轉 變溫度為550°C，軟化溫度為T f > 580°C。
[0020] 優選的，前述的微通道板棚酸鹽忍玻璃，其中所述的微通道板棚酸鹽忍玻璃在 20°C~300°C的熱膨脹系數為（80~110) X 10 V°C。
[0021] 優選的，前述的微通道板棚酸鹽忍玻璃，其中所述微通道板棚酸鹽忍玻璃在 500°C~1000°C之間無析晶，具有良好的抗析晶性能。
[0022] -種微通道板棚酸鹽忍玻璃的制備方法，其特征在于，包括：
[0023] W棚酸、硝酸領或碳酸領、氧化銅、氧化錠、碳酸鋼、碳酸鐘或硝酸鐘、碳酸鋼、碳酸 飽、堿式碳酸儀、碳酸巧、碳酸鎖、氨氧化侶、二氧化鐵、五氧化二妮和五氧化二粗為原料混 合，并加入占配合料總重量0. 05~0. 50 %的澄清劑訊2〇3和/或As 2〇3;
[0024] 配合料經1350~1450°C高溫烙制澄清、1200~1320°C誘注成型忍玻璃棒，玻璃棒 嵌套微通道板皮玻璃管，經單絲、復絲拉制，復絲規則排列后烙壓成毛巧板段，然后經切片、 滾圓、研磨拋光制得毛巧板；
[00巧]毛巧板經酸液酸蝕、氨還原、鍛電極后制得的實體包邊微通道板，其忍料玻璃組 分包括B203,含量為33~63mol % ;BaO,含量為25~40. 5mol % ;La2〇3和Y 2〇3的含量共為 3. 5~9. Omol % ;胞2〇,而0,化2〇和Cs2〇的含量共為0~Smol % ;MgO, CaO和SrO的含量共 為1~9. 3mol % ;Al2〇3,含量為1~8. 5mol % ;Ti〇2,含量為0~5. 6mol % ;佩2〇日和化2〇5的 含量共為0~4. 5mol%。
[0026] 借由上述技術方案，本發明微通道板棚酸鹽忍玻璃及其制備方法至少具有下列優 點：
[0027](1)縮短了微通道板棚酸鹽忍玻璃酸蝕過程的時間，減少酸溶液對微通道板皮玻 璃和包邊玻璃的侵蝕，從而解決小孔徑微通道板的變形和破損問題。
[0028] (2)為高酸溶速率的微通道板忍料的制備提供了更多選擇，可作為小孔徑、半導體 玻璃與彎曲型微通道板的忍料材料。
[0029] 上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段， 并可依照說明書的內容予W實施，W下W本發明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。
【附圖說明】
[0030] 圖1是本發明微通道板毛巧正面結構示意圖。
[0031] 圖2是本發明忍玻璃被酸蝕后的微通道板正面多孔結構示意圖。
【具體實施方式】
[0032] 為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段及功效，W下結 合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的微通道板棚酸鹽忍玻璃及其制備方法其具體實 施方式、結構、特征及其功效，詳細說明如后。在下述說明中，不同的"一實施例"或"實施例" 指的不一定是同一實施例。此外，一或多個實施例中的特定特征、結構、或特點可由任何合 適形式組合。
[0033] 本發明提出一種微通道板棚酸鹽忍玻璃，其特征在于，其組分W摩爾分數計，包 括：
[0034] B203,含量為 33 ~63mol % ;
[0035] BaO,含量為 25 ~40. 5mol % ;
[0036] 1日2〇3和 Y 2〇3的含量共為 3. 5 ~9. Omol % ;
[0037] 胞2〇,而0,抓2〇和Cs2〇的含量共為0~Smol % ;
[0038] MgO, CaO 和 SrO 的含量共為 1 ~9. Smol % ;
[0039] AI2O3,含量為 1 ~8. 5mol % ;
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