專利名稱:微通道板電性能動態測試臺的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種微通道板電性能動態測試臺,主要用于測試微通道板的動態
電性能。
背景技術:
微通道板是一種特殊的電子倍增元件,其生產制造過程的質量必須通過電性能動 態測試分析才能得出結論。由于我國微通道板研究開發基礎薄弱,微通道板制造和測試分 析設備缺乏,測試微通道板電性能的設備功能不完善、測試不準確,這阻礙了微通道板的研 究和制造,特別是高性能微通道板的研究制造。 現有技術中測試微通道板電性能設備中的電子發射系統采用電子槍,但由于電子 槍的固有特點啟動需要在高真空條件下較長時間預熱、解除真空狀態電子槍需要較長時 間冷卻,這種低效率給生產造成了很大的不便,成為制約微通道板制造規模的主要因素。另 外,每塊微通道板的測試夾具都裝有熒光屏,這不僅制造工藝復雜,而且成本高昂,夾具清 洗更換困難。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是克服現有技術中存在的上述不足,而提供一種
結構設計合理、可動態測試微通道板電性能的微通道板電性能動態測試臺。
本實用新型解決上述問題所采用的技術方案是一種微通道板電性能動態測試
臺,包括工作臺,其特征在于在所述的安裝臺上安裝有觀察系統、真空工作室、電子發射系
統、真空系統、人機界面系統、電性能參數獲取系統、真空控制系統、工轉系統和電源系統;
所述的電源系統分別與真空系統、真空控制系統、電子發射系統、電性能參數獲取系統和人
機界面連接;所述的真空室與真空系統連接,其下部安裝有工轉系統;所述的電子發射系
統與真空工作室相通;所述的觀察系統位于真空工作室的上方。 本實用新型所述的電子發射系統包括夾件、石英玻璃窗、Au-Ag電極、紫外線發射
系和微通道板,所述的微通道板安裝在夾件內,石英玻璃窗正對微通道板,紫外線發射系正
對石英玻璃窗,Au-Ag電極沉積在石英玻璃窗朝微通道板方向的表面上。 本實用新型所述的觀測系統包括光學顯微鏡和熒光圖像采集器。 本實用新型在所述的真空工作室上開有觀察窗,在所述的觀察窗上安裝有熒光屏。 本實用新型所述的電性能參數獲取系統包括電子發射系統電源、電子加速電源、 微通道板工作電源、熒光屏電源和微電流測量器件;電子發射系統電源與紫外線發射系連 接;電子加速電源與微通道板連接;熒光屏電源與熒光屏連接。 本實用新型與現有技術相比,具有如下優點和效果1、結構設計合理;2、功能實 用、觀測準確;3、電子發射系統中加入了微通道板,不需要預熱,不需要冷卻,造價低,電子 發射面積大;4、熒光屏安裝在真空室觀察窗中,整個測試設備只需一個熒光屏即可,大大降低測試成本,更換方便,質量容易保證。
圖1為本實用新型實施例的結構示意圖。 圖2為本實用新型實施例電子發射系統的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖并通過實施例對本實用新型作進一步說明。
實施例 參見圖1和圖2,本實用新型包括觀察系統1、真空工作室2、電子發射系統3、真空 系統4、人機界面系統5、電性能參數獲取系統6、電源系統7、真空控制系統8和工轉系統9。 觀察系統1、真空工作室2、電子發射系統3、真空系統4、人機界面系統5、電性能參數獲取系 統6、電源系統7、真空控制系統8和工轉系統9均安裝在工作臺10上。接通外部電源,電 源系統7開始給真空系統4、真空控制系統8、電子發射系統3、電性能參數獲取系統6和人 機界面系統5供電,通過電性能參數獲取系統6、觀察系統1、人機界面系統5和工轉系統9 完成所有工件測試工作。真空工作室2左下面和真空系統4連接并通過電源系統7供電抽 取真空,真空控制系統8控制真空過程。真空工作室2的下部中央安裝有機械式的工轉系 統9來轉換工位。真空工作室2的上面靠邊、工位的正上面開有觀察窗,在觀察窗上安裝有 熒光屏,供觀察系統1和操作者使用。 真空工作室2是供需要檢測的微通道板安裝進行性能測試的真空腔體,用不銹鋼 經過機械加工成型,真空度可以達到9. 0X 10—5Pa。在真空工作室2上安裝有熒光屏。 觀察系統1由一套光學顯微鏡和熒光圖像采集器組成,功能是觀察熒光屏的圖案 并對圖案采集傳輸到人機界面系統5中,供分析儲存。 電子發射系統3是產生電子的部件,包括夾件11、石英玻璃窗12、紫外線發射系13 和微通道板14。夾件11中空,微通道板14安裝在夾件11內。石英玻璃窗12正對微通道 板14,紫外線發射系13正對石英玻璃窗12。在石英玻璃窗12和微通道板14之間設置有 Au-Ag電極15。 Au-Ag電極15通過PVD技術沉積在石英玻璃窗12朝微通道板方向的表面 上。電子發射系統3和真空工作室2相通。微通道板14和紫外線發射系13上分別接有電 子加速電源和電子發射系統電源。接通電源后,紫外線發射系13發射紫外線通過石英玻璃 窗12入射到Au-Ag極15,激發電子,電子受到加速電壓作用入射到微通道板14,部分電子 進入微通道并與通道壁作用激發二次電子,二次電子受工作電壓電場的作用,加速運動并 與通道壁作用再次激發二次電子并實現倍增,如此反復,實現電子發射目的。 真空系統4由分子泵、機械泵、真空管道組成,和真空控制系統8、電源系統7 —起 是真空工作室2產生并保持高真空的系統。 人機界面系統5是對圖像、數據進行采集和分析處理的微電腦系統。 電性能參數獲取系統6由電子發射系統電源、電子加速電源、微通道板工作電源、
熒光屏電源、微電流測量器件組成。 真空控制系統8是指各種閥門開關、分子泵電源開關、機械泵電源開關和真空度 顯示的控制指示系統。[0023] 工轉系統9包括工件盤,其是使被測試工件隨著工件盤一起轉動至測試位置的裝置。 電源系統7負責對本實用新型的各個裝置提供電源。 使用時,將需要檢測的微通道板16安裝在工件盤上,由工件盤轉動至測試位置, 該測試位置位于真空工作室2內。微通道板16上接有微通道板工作電源。微通道板16裝 入真空工作室2后關閉真空工作室2,開始對真空工作室2抽真空,當真空達到要求設定數 值(如4.0X10—4Pa)后,保持抽真空,開啟電性能參數獲取系統6開始測試。電子發射系統 3將電子打到微通道板16上,觀察系統1開始觀察。電性能動態測試包括如下幾點 體電阻打開微通道板電源、微電流測量器件的電源,轉動工轉系統9測試每片微 通道板16的電流,根據歐姆定律計算體電阻; 增益打開電子發射系統電源、電子加速電源、微通道板工作電源和微電流測量器 件的電源,測試微通道板16的輸出電流,計算微通道板16的輸出電流和輸入電流的比值即 是微通道板16的增益; 影像均勻性打開電子發射系統電源、電子加速電源、微通道板工作電源和熒光屏 電源,將各電源輸出電壓調制成測試電壓,關閉室內照明,轉動工轉系統9測試每片微通道 板16的影像質量并輸出到人機界面系統5中供分析用。 發射點打開微通道板工作電源和熒光屏電源,將各電源輸出電壓調制成測試電 壓,關閉室內照明,轉動工轉系統9測試每片微通道板16的發射點情況并輸出到人機界面 系統5中供分析用。 本申請文件中提到電子發射系統3中的微通道板14和需要檢測的微通道板16上 都接有電源,接法可參照現有技術對微通道板的使用方法。 此外,需要說明的是,本說明書中所描述的具體實施例,其零、部件的形狀、所取名 稱等可以不同。凡依本實用新型專利構思所述的構造、特征及原理所做的等效或簡單變化, 均包括于本實用新型專利的保護范圍內。
權利要求一種微通道板電性能動態測試臺,包括工作臺,其特征在于在所述的安裝臺上安裝有觀察系統、真空工作室、電子發射系統、真空系統、人機界面系統、電性能參數獲取系統、真空控制系統、工轉系統和電源系統;所述的電源系統分別與真空系統、真空控制系統、電子發射系統、電性能參數獲取系統和人機界面連接;所述的真空室與真空系統連接,其下部安裝有工轉系統;所述的電子發射系統與真空工作室相通;所述的觀察系統位于真空工作室的上方。
2. 根據權利要求1所述的微通道板電性能動態測試臺,其特征在于所述的電子發射系統包括夾件、石英玻璃窗、Au-Ag電極、紫外線發射系和微通道板,所述的微通道板安裝在夾件內,石英玻璃窗正對微通道板,紫外線發射系正對石英玻璃窗,Au-Ag電極沉積在石英玻璃窗朝微通道板方向的表面上。
3. 根據權利要求1所述的微通道板電性能動態測試臺,其特征在于所述的觀測系統包括光學顯微鏡和熒光圖像采集器。
4. 根據權利要求1所述的微通道板電性能動態測試臺,其特征在于在所述的真空工作室上開有觀察窗,在所述的觀察窗上安裝有熒光屏。
5. 根據權利要求1或2或4所述的微通道板電性能動態測試臺,其特征在于所述的電性能參數獲取系統包括電子發射系統電源、電子加速電源、微通道板工作電源、熒光屏電源和微電流測量器件;電子發射系統電源與紫外線發射系連接;電子加速電源與微通道板連接;熒光屏電源與熒光屏連接。
專利摘要本實用新型包括工作臺,其特征在于在所述的安裝臺上安裝有觀察系統、真空工作室、電子發射系統、真空系統、人機界面系統、電性能參數獲取系統、真空控制系統、工轉系統和電源系統;所述的電源系統分別與真空系統、真空控制系統、電子發射系統、電性能參數獲取系統和人機界面連接;所述的真空室與真空系統連接,其下部安裝有工轉系統;所述的電子發射系統與真空工作室相通;所述的觀察系統位于真空工作室的上方。本實用新型結構設計合理,功能實用,觀測準確。
文檔編號G01R31/00GK201477165SQ20092019068
公開日2010年5月19日 申請日期2009年8月3日 優先權日2009年8月3日
發明者陳楠 申請人:杭州千盟光電科技有限公司