一種微通道板及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及微光學元件制造技術領域，尤其涉及一種微通道板及其制備方法。
【背景技術】
[0002]微通道板是一種具有微細空芯管陳列的二維電子倍增器，一塊微通道板約有上百萬甚至千萬的空芯微通道。由于微通道板具有電子增益和空間分辨率等性能，因而微通道板廣泛應用到探測器件和微光成像器件中。而微通道板的空間高分辨能量決定了微光成像探測識別的質量。如何提高微通道板的空間分辨能力一直是人們研宄的熱點和難點。
[0003]現有技術中，通常通過調節微通道板的輸出端電極材料伸入微孔的深度來約束電子逸出的角度。經得出，即使通過增加電極材料的沉積深度，微通道板的倍增電子在微通道板的輸出端的逸出角度在3?5°之間，并不能平行于微通道軸線輸出，致使微通道板輸出端輸出的電子到達與微通道板具有一定距離的耦合器件(如熒光屏)時會產生發散效應，從而現有的微通道板的空間分辨能力較弱。
【發明內容】
[0004]有鑒于此，本發明實施例提供一種微通道板及其制備方法，主要目的是制造出一種聚焦式的微通道板，使其能應用在微光成像器件中，以控制倍增電子束的逸出角度，提高耦合效率，增強空間分辨能力。
[0005]為達到上述目的，本發明主要提供如下技術方案:
[0006]第一方面，本發明實施例提供了一種微通道板，該微通道板包括:
[0007]基板，所述基板上設有多個微通道，所述微通道的一端為輸入端，所述輸入端的端面涂有導電材料，所述微通道的另一端為輸出端；
[0008]至少一薄膜，所述薄膜的一端鍍制在所述輸出端的端部，另一端鍍制在所述輸出端的內壁上；所述薄膜包括依次鍍制在所述輸出端的第一導電層、介質層和第二導電層；
[0009]其中，所述第一導電層、介質層及第二導電層處于微通道內壁的部分的長度依次減小。
[0010]如前所述的微通道板，其中，所述介質層采用無機膜。
[0011]如前所述的微通道板，其中，所述無機膜為氧化硅膜或氧化鋁膜。
[0012]如前所述的微通道板，其中，所述第一導電層為鎳鉻合金膜、鎳鉻鐵膜或鉻膜中的一種；
[0013]所述第二導電層為鎳鉻合金膜、鎳鉻鐵膜或鉻膜中的一種。
[0014]如前所述的微通道板，其中，所述第一導電層、所述介質層和所述第二導電層的厚度均為300nm?400nm。
[0015]第二方面，本發明實施例提供了一種微通道板的制備方法，用于制備上述所述的微通道板，該方法包括如下步驟:
[0016]制備出一種基板；其中，所述基板上設有多個微通道，所述微通道的一端為輸入端，所述輸入端的端面涂有導電材料，所述微通道的另一端為輸出端；
[0017]將所述薄膜的一端鍍制在所述輸出端的端部，將薄膜的另一端鍍制在所述輸出端的內壁上，得到所述微通道板；其中，所述薄膜包括依次鍍制在所述輸出端的第一導電層、介質層和第二導電層；所述第一導電層、介質層、第二導電層處于微通道內壁的部分到所述輸出端的端部的距離依次減小。
[0018]如前所述的制備方法，其中，采用電子束輔助多靶位蒸發沉積技術將薄膜的一端鍍制在所述輸出端的端部，將薄膜的另一端鍍制在所述輸出端的內壁上。
[0019]如前所述的制備方法，其中，采用電子束輔助多靶位蒸發沉積技術將薄膜的一端鍍制在所述輸出端的端部，將薄膜的另一端鍍制在所述輸出端的內壁上的步驟，具體為:
[0020]對所述基板進行凈化處理，并將凈化后的基板放置在旋轉盤上的預定位置；
[0021]將所述旋轉盤和所述基板放置在抽真空的鍍膜室內；
[0022]對所述基板鍍制所述薄膜，得到所述微通道板；
[0023]對所述鍍膜室內充入空氣后，取出所述微通道板。
[0024]如前所述的制備方法，其中，所述鍍膜室內的真空度為lXl(T3Pa。
[0025]如前所述的制備方法，其中，采用所述電子束輔助多靶位蒸發沉積技術鍍制所述第一導電層時，所述基板的軸線與靶材的軸線的夾角為第一預定角度；
[0026]采用所述電子束輔助多靶位蒸發沉積技術鍍制所述介質層時，所述基板的軸線與靶材的軸線的夾角為第二預定角度；
[0027]采用所述電子束輔助多靶位蒸發沉積技術鍍制所述第二導電層時，所述基板的軸線與靶材的軸線的夾角為第三預定角度；
[0028]其中，所述第一預定角度大于所述第二預定角度，所述第二預定角度大于所述第三預定角度。
[0029]如前所述的制備方法，其中，
[0030]所述第一預定角度為60-70°，所述第二預定角度為45-55°，所述第三預定角度小于30° ο
[0031]如前所述的制備方法，其中，所述基板的制備步驟具體為:
[0032]將第一玻璃件拉制成第一玻璃絲；其中，所述第一玻璃件包括尺寸適配的第一玻璃管和第一玻璃棒，所述第一玻璃管套裝在所述第一玻璃棒上；所述第一玻璃管采用耐酸性的玻璃材質，所述第一玻璃棒采用能溶于酸的玻璃材質；
[0033]將多根所述第一玻璃絲捆制成正六邊體結構，得到第一復合棒；將所述第一復合棒拉制成第二復合絲；
[0034]將多根所述第二復合絲捆制成正六邊體結構，得到第二復合棒；將所述第二復合棒拉制成所述第一復合絲；
[0035]對所述第二復合絲進行定長切割處理、壓屏處理、切片處理、研磨處理及拋光處理，得到第二玻璃件；
[0036]對第二玻璃件進行酸蝕處理，得到具有均勻二維微孔通道陣列結構的第三玻璃件；
[0037]對所述第三玻璃件進行燒氫還原處理，得到所述基板。
[0038]與現有技術相比，本發明實施例提出的一種微通道板及其制備方法至少具有如下優點:
[0039]一、本發明實施例提供的微通道板通過將將至少一薄膜一端鍍制在基板的輸出端的端部，另一端鍍制在輸出端的內壁上；薄膜包括依次鍍制在輸出端的第一導電層、介質層和第二導電層。其中，第一導電層、介質層和第二導電層處于微通道內部的部分的長度依次減小。當在第一導電層和第二導電層分別施加不同的電勢時，微通道的輸出端處產生不同的電場，從而控制流經輸出端的增益電子束的逸出角度，進而增強微通道板的空間分辨能力。
[0040]二、本發明實施例提供的微通道板的制備方法，通過制備出一種基板，該基板上設有多個微通道，微通道的一端為輸入端，另一端為輸出端；再將薄膜的一端鍍制在輸出端的端部，將薄膜的另一端鍍制在輸出端的內壁上，該薄膜包括依次鍍制在輸出端的第一導電層、介質層和第二導電層，第一導電層、介質層、第二導電層處于微通道內壁的部分的長度依次減小。該制備方法通過在微通道板的輸出端依次鍍制第一導電層、介質層和第二導電層，當在第一導電層和第二導電層上分別施加不同的電勢，使從輸出端的端部流出增益電子束的逸出角度可調，保證了增益電子束能夠平行于微通道軸線輸出，提高了微通道板的耦合性，增強了空間分辨能力。
【附圖說明】
[0041]圖1為本發明一實施例提供的微通道板的結構示意圖；
[0042]圖2為本發明一實施例提供的微通道板的工作示意圖；
[0043]圖3本本發明的一實施例提供的電子束流經微通道板的示意圖；
[0044]圖4為本發明的一實施例提供的在微通道板的輸出端施加不同電勢時微通道板的分辨率變化曲線；
[0045]圖5為本發明的一實施例提供的微通道板的制造流程示意圖。
【具體實施方式】
[0046]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，以下結合較佳實施例，對依據本發明提出的一種微通道板及其制備方法其【具體實施方式】、特征及其功效，詳細說明如下。
[0047]如圖1所示，本發明實施例一提供的微通道板的結構示意圖。具體的，結合圖1、圖2和圖3可知，本實施例提供的微通道板包括:基板10和至少一薄膜20。基板10上設有多個微通道11，微通道11的一端為輸入端111，所述輸入端111的端面涂有導電材料(如鎳鉻合金、鎳鉻鐵或鉻等