Блок микроканальных пластин

 

О П" И "-С.А;,;;К И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

;i i,73 I 494

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.10.78 (21) 2681434/18-25 с присоединением заявки № (51) M K, з

Н 01J 43/24 (43) Опубликовано 30.04.80. Бюллетень ¹ 15 (53) УДК 621.383.29 (088.8) по делаю изобретенийи открытий (45) Дата опубликования описания 30.04.80 (72) Авторы изобретения

Б. М. Глуховской и О. С. Королькова (71) Заявитель (54) БЛОК МИКРОКАНАЛЪНЫХ ПЛАСТИН

rocÓ Ð " K KDMHT81 (23) Приоритет

Изобретение относится к области электронного приборостроения, в частности, к блокам микроканальных пластин (МКП), применяемых в качестве усилительного элемента в фотоумножителях, электронно-оптических преобразователях и детекторах космических частиц.

Известен блок МКП, содержащий две пластины, между которыми находится металлический контактный слой, так назы- tp ваемое «шевронное» соединение МКП.

Пластины (первая расположена на входе блока МКП, а вторая — на его выходе) связаны друг с другом гальванически. При этом увеличивается коэффициент усиления 15 фотоэлектронных приборов, по сравнению с применением одной МКП.

Недостатком такого блока МКП является сравнительно низкий коэффициент усиления и значительный разброс времени про- 2р лета электронов.

Известен также другой блок микроканальных пластин, содержащий по крайней мере две микроканальные пластины и элемент резистивной связи между ними.

Однако наличие элемента связи в этом блоке МКП в виде внешнего сопротивления приводит к усложнению конструкции и к увеличению габаритов прибора, а также к улучшению электрической прочности и впб- зр роустойчивости за счет увеличения количества выводов (в частности, вакуумноплотных выводов колбы) и к ухудшению помехоустойчивости за счет наводок на элементы резистпвной связи извне.

Целью изобретения является упрощение конструкции и уменьшение габаритов блока МКП.

Поставленная цель достигается тем, что элемент резистивной связи выполнен в виде кольца, сопротивление которого составляет 0,2 — 0,5 от сопротивления микроканальной пластины, расположенной за резистивным элементом, а его высота лежит в пределах от 0,5 до 4 мм.

В связи с тем, что резистивные кольца составляют с МКП внутренний делитель напряжения, уменьшается количество выводов МКП, которые в обычных системах выполняются в виде дисковых спаев в колбу, что значительно упрощает конструкцию колбы.

Кроме того, упрощается система крепления МКП, так как отпадает необходимость получения электрического контакта между

МКП и выводами колбы. Упрощение системы крепления МКП и колбы приводит к уменьшению габаритов прибора, улучшению его электрической прочности и виброустойчивости. Благодаря кольцевой форме

731494

Составитель В. Белоконь

Техред В. Серякова

Корректоры: Л. Корогод и P. Беркович

Редактор Н. Коляда

Заказ 762/11 Изд. № 290 Тираж 857 Подписное

НПО с<Поиск»

Типография, пр. Сапунова, 2 достигается экран ировка электронов от внешних полей, в связи с чем улучшается помехоустойчивость прибора.

Предел сопротивлений резистивного кольца обусловлен следующим: максимум 5 вторичной эмиссии современных МКП, изготовленных из высокосвинцовистых стекол, соответствует напряжению порядка 300 В, диапазон оптимальных напряжений питания МКП находится в пределах 700 — 10

1500 В. Поскольку резистивное кольцо составляет с МКП делитель напряжения, отношение их сопротивлений составит 0,2—

0,5, Кольцо может быть изготовлено из тако- 15 го же материала, из которого выполнены

МКП (например, стекло МКΠ— 20,6 Ва, керамика на основе окислов А1, Ti, Mg u др.). Для соединения резистивного кольца и МКП может быть применен индий. 20

Величина усиления блока микроканальных пластин наряду с напряжением на блоке и распределением напряжений между пластинами определяется также и расстоянием между ними, т. е. высотой элемента резистивной связи.

Проведенное экспериментальное исследование зависимости усиления «шевронного» соединения МКП от расстояния между пластинами показало, что увеличение расстояния между пластинами с 0,07 мм до 0,7 мм приводит к увеличению коэффициента усиления.

Дальнейшее увеличение расстояния до

3 мм практически не изменяет величины коэффициента усиления. Увеличивать расстояние между пластинами сверх 3 — 4 мм нецелесообразно из-за неоправданного увеличения габаритов блока и начала снижения коэффициента усиления. 40

Из этих соображений выбирается оптимальная высота резистивного кольца в блоке МКП, которая должна лежать в пределах 0,5 — 4 мм (в зависимости от его материала и возможности обеспечения заданной величины сопротивления) .

Изобретение поясняется чертежом, где представлено схематическое изображение блока МКП.

Блок МКП содержит МКП 1 и элемент резистивной связи 2.

Прибор работает следующим образом.

На вход первой МКП 1 попадает поток электронов, которые после умножения в ней выходят в пространство кольцевого элемента резистивной связи 2.

Разность потенциалов, создаваемая выбором оптимального сопротивления, ускоряет электроны, которые попадают на вход второй МКП и умножаются в ней.

Использование изобретения приводит к уменьшению габаритов блока и к упрощению конструкции, что имеет важное значение во многих случаях использования аппаратуры.

Кроме того, увеличивается надежность прибора, его электрическая прочность и улучшается его помехоустойчивость.

Формула изобретения

Блок микроканальных пластин, содержащий по крайней мере две микроканальные пластины и элемент резистивной связи между ними, отл ич а ю щи и ся тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшения габаритов, элемент резистивной связи выполнен в виде кольца, сопротивление которого составляет 0,2 — 0,5 от сопротивления микроканальной пластины, расположенной за резистивным элементом, а его высота лежит в пределах от 0,5 до 4 мм.