Способ закрепления барьерной пленки на поверхности микроканальной пластины

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 01,Х 9,/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГИНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -... ;,,

И АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (46) 5.06.92.Бюл. № 22 (21) 43221?О/21 (22) 02.11.87 (71) Ленинградский институт точной механики и оптики

{72) Б. Н. Смирнов, С.Н.Лещиков, В.П.Денисов и Л,В.Александров (53) 621, 387. 3 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 725517, кл. Н 01 J 9/12, 11.10.78..

Авторское свидетельство СССР № 1264761, кл. Н 01 3 9/12,05.10.89. (54) СПОСОБ ЗАКРЕПЛЕНИЯ БАРЬЕРНОЙ .

ПЛЕНКИ НА ПОВЕРХНОСТИ МИКГОКАНАЛЬНОЙ . ПЛАСТИНЫ . (57) Изобретение относится к области электронной техники, в частности к технологии изготовления электронных умножителей на основе микроканальиых пластин (МКП). Цель изобретения — поИзобретение относится к электронной технике, а более конкретно к тех" нологии изготовления электронных ум.ножителей на основе микроканальйых пластин (МКП), и может быть использовано во всех областях народного хозяйства, где необходимы усиление и регистрация потоков различных излучений.

Целью изобретения является повыше-: н.. выхода годных пластин за счет уь., ньшения нарушений вторично-эмиссионных свойств каналов и порывов ба- рьерной пленки, а также снижение опе-рационного времени.

Изобретение заключается в том, что закрепляют барьерную пленку на поверхности МКП, для чего размещс-.."™. ;ИМ в

„.,Я0„„1563485 A 1 вышение выхода годных пластин за счет уменьшения нарушений вторично-эмиссионных свойсTD каналов ипорывов барьерной пленки, а также снижение операционного времени. Изобретейие заключается в том, что закрепляют барьерную пленку нэ поверхности МКП, для чего размещают МКП в вакуумной камере в среде .разреженного. воздуха, располагают параллельно ей двухслойную пленку на держателе, состоящую из органической основы с напыпенным на нее слоем исходного для барьерной пленки мате риала, совмещают пленку с поверхностью

МКП и зажигают нормальный тлеющий разряд между держателем и катодом с областью отрицательного тлеющего све-. чения в плоскости держателя в тЕчение

3...6 мин при катодной плотности тока

0,5...20 мА/см .1 з.п. ф-лы,. 1 ил. (, вакуумной камере в среде разреженно- ©Д го воздуха, располагают параллельно ей двухслойную пленку на держателе, .состоящую из органической основы, с на. — р„ пыпенным на нее слоем исходного для gg барьерной пленки материала, совмещают © пленку с поверхностью МКП и зажигают нормальный тлеющий разряд между держателем и катодом с областью ".;-пцательного тлеющего свечения в плоскости держателя в течение 3...6 мин при катодной плотности тока 0,5...

° ааЭь

20 мА/см"

Граничное значение плотности тока разряда в предложенном способе 0,52,0 мА/см ограничено сверху (2 мА/см ) тем, что при больших плотностях тока

156 3485 удаление органической основы двухслойной пленки с одновременным разрушением слов исходного материала носит вэрь1вной характер. Ограничение плот5 ности тока разряда снизу (0,5 мА/см ) обусловлено двумя причинами! с одной стороны, уменьшением скорости оксиди25 qa 10 А/мин, с другой стороны, образованием более рыхлого Щ т.е, гаэопроницаемого, окисла.

Время горения разряда должно быть не менее 3 мин, поскольку эа меньшее время не происходит полного выгораиия органической основы двухслойной плен- 15 ки и оксидирования материала барьерной пленки., Увеличение времени горения разряда выше 6 HHIt приводит толь ко к увеличению операционного време" ни, поскольку к этому моменту процес-- 20 сы, происходящие в пленке, полностью заканчиваются„

Б силу строения молекулы полимерных лаков пленки толщиной менее

0,5 мкм, полученные иа их основе,об- 25 лапают сквозными каналами. Пленки толщиной более 1 мкм обладают достаточной упругостью и плохо прилегают к пои рхности ИКП и иачальньп| момент, что пальнеГппем при выжигании приводит 30 к дефектам в виде трещин.

На чертеже представлено устройство для реализации описанного способа.

Устройство представляет собой раз" рядную камеру, состоящую иэ основания.3g

1, стекпянного цилиндра 2 с катодом

3, держателя 4 и подвижного столика

5. На столике, который выполнен с возможностью вертикального перемещения, находится МКП 6. Двухслойная пленка 40 (слой 7 исходного материала барьерной пленки, органическая основа 8) закреплена в держателе 4. Напряжение к дер" жателю 4 подводится через гоковвоц 9.

Устройство работает следующим об- 45 разом.

Откачкой в разрядной камере создается давление 2-20 Па. В исходном сос" тояиии столик 5 с МКП 6 находится в крайнем нижнем положении. Затем сто- щ> лик 5 поднимается до полного совмещеая поверхностей МКП 6 и слоя 7 исходного материала двухслойной пленки, (1еобходнмость вертикального перемещения столика 5 вызвана возможным появлением морщин на двухслойной пленке при ее неточном опускании на поверхность МКП 6. Исходное расстояние межqy столиком 5 и двухслойной пленкой может быть любьпч. Например, при рас" стоянии 20-30 мкм можно в случае необходимости производить ионную чистку в разряде соприкасающихся поверхностей исходного материала и поверхности ИКП 6.

После совмещения поверхностей МКП

6 и слоя исходного материала двух-. слойной пленки в .зазоре между держа" телем 4 и катодом 3 зажигают нормаль- ный тлеющий разряд с плотностью тока

0,5-2,0 мЛ/см и областью отрицательного тлеющего свечения в плоскости держателя 4. При этом приповерхностный слой органической основы 8 двухслойной пленки со стороны катода заряжается и под действием cHJt электрического поля прижимает к входной поверхности ИКП 6 слой исходного материала. Чере= 30-60 с органическая основа 8 двухслойной пленки выжигаетая в результате взаимодействия с ионами .кислорода, а алюминиевая пленка 7 удерживается на поверхности МКП 6 за счет сил межмолекулярного взаимодействия. Еще через 2-5 мин разряд выключается, и МКП с нанесенной на ее поверхность барьерной пленкой извлекается из камеры.. За указанный промежуток времени происходит оксидирование слоя металла.

Следует заметить, что если в качестве барьерной пленки необходимо использовать слой металла, то разряд выключается через 30-60 с, т.е. после удаления органической основы 8 двухслойной пленки, В качестве конкретного примера осу" ществления способа предлагается способ закрепления барьерной пленки из

А1 0 на.поверхности NKII диаметром

32 мм.

Двухслойную пленку изготавливают следующим образом.

В стаканчик диаметром л400 мм и глубиной 20-40 мм наливают деионизованную воду. Затем на поверхность во. ды из шприца с высоты 2-3 см капают каплю дока. В качестве лака могут быть использованы полимерные лаки на основе нитрата целлюлозы, например лак при следующем процентном соотношении компонентов: целлюлоидный коллоксилии

4,25, дибутилфталат 1,8j бугилацетат

78,65, изобуйиловый спирт 6,8; анизол

8„5, После растекания лака по поверхности воды и высыхания в течение 49прототипе. Кроме того, в сипу эластичности органических соединений они устойчивы к откачке и включению раз5 ряда, поэтому при закреплении барьер- > ной пленки предлагаемым способом выход годных узлов в среднеи выше на

15Х.!, Способ закрепления барьерной пленки на поверхности микроканальной пластины, заключающийся в размещении микроканальной пластины в вакуумной камере, в среде разреженного воздуха, расположении параллельно ей пленки на держателе и зажигании в камере нормального тлеющего разряда, о т л и— ч а.ю шийся тем, что, с целью повыпения выхода годных за счет уменьшения нарушений вторично-эмиссионных свойств каналов и порывов пленки, а также операционного времени, используют двухслойную пленку из органической основы с нанесенным на нее слоем исходного материала для барьерной пленки, пленку совмещают исходным материалом с поверхностью микрока нальной пластины, а нормальный тлеющий разряд формируют между держателем и катодом с областью отрицательного тлеющего свечения. в плоскости держателя в течение 3...6 мин при катодной плотности тока 0,5...2,0 мА/см

2. Способ по п. 1, о т л и ч.а вшийся тем, что в качестве органической основы двухслойной пленки используют полимерный лак на основе нитрата целлюпозы толщиной 0,5...

1,0 мкм.

60 с на поверхность лаковой пленки опускают держатель 4. При помощи пинцета по внешнему диаметру держателя обрывают органическую пленку. Затем держатель 4 е органической пленкой вынимают из стаканчика и высушивают в течение 15 мин при 60-65 С. После этого на напыпительной установке через маску методом термического ис- !ð Ф о р м у л а и з о б р е т е н н я парения в вакууме наносят пленку алюминия (йсходного материала для барьер-. ной пленки) толщиной 80 А и диаметром 31 мм.

Подученную таким образом двухслойную пленку помещают в специальное углубление держателя 4. В разрядной камере создают давление .!О Па. Столик

5 поднимают до совмещения поверхностей МКП 6 и слоя алюминия двухспой- 20 ной пленки. Затем между держателем

4 и катодом 3 зажигают нормальный тлеющий разряд с плотностью тока

1,5 мА/см .Через 4 мин 20 с разряд выключают и МКП с нанесенной на ее 25 поверхность пленкой окиси алюминия извлекают из камеры.

При нанесении барьерной пленки предлагаемым способом отпадает необ-. ходимость работы на воздухе с тонкивы 30 о /

{ 100 А) пленками диаметром 28-60 мю, что является весьма трудоемким нро;. цессом с низким процентом выхода.

Предлагаемым способом можно наносить на поверхность ИКП не только ди- :35 электрические, но и металлические пленки. Оперирование с барьерной ппеккой, находящейся на подложке, значительно проще, чем со свободной ппеа- кой. Выход непосредственно барьерных ф> пленок примерно на 20Х выше, чем в I 563485

Составитель С.Стрелков

Редактор T.Þð÷èêîâà Техред И.Ходаннч Корректор 3. Лончакова

» «» ° «Ю «&&«&»&&&«»& М «» Ф Ы

° ° «» Ю««

3аказ 2810 . Тираж 250 йодписное

38ИИПИ Государственного комитета по изобретениям .и открытиям при ГКНТ СССР

113035; Москва, Ж-35, Раушскаа наб., д. 4/5

Ф6&»& ° производственно- издательский комбинат "Патент", r Укгород, ул. Гагарина, 101