Закономерности формирования резистивных свойств микроканальных пластин

• Автор: Хатухов, Асланбек Аубекирович
• Шифр специальности: 05.27.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Нальчик
• Количество страниц: 136 с. : ил.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ АНАЛИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ ЭЛЕКТРОПРО

ВОДНОСТИ СТЕКОЛ

1.1. Требования к свинцовосиликатным стеклам как основному материалу микроканальных пластин.

1.2. Механизмы электропроводности стекол.

1.2.1. Ионная проводимость стекол

1.2.2. Электронная проводимость стекол.

1.3. Сопротивление и коэффициент вторичной электронной эмис

сии свинцовосиликатных стекол

1.4. Особенности перехода от свинцовосиликатных стекол к микроканальным пластинам

1.5. Выводы к главе 1

2. УСТАНОВКИ, МЕТОДЫ И МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ РЕЗИСТИВ НЫХ СВОЙСТВ БАЗОВЫХ СТЕКОЛ, ОДНОЖИЛЬНЫХ СТЕК
ЛЯННЫХ СТЕРЖНЕЙ, ОДИНОЧНЫХ КАНАЛОВ И МИКРОКАНАЛЬНЫХ ПЛАСТИН
2.1. Технология изготовления микроканальных пластин и объекты
исследования.
2.2. Установка термоводородного восстановления.
2.3. Климатическая камера диагностики резистивных свойств микроканальных пластин
2.4. Установка измерения резистивных свойств микроканальных пластин и дисков базовых стекол
2.5. Установка для исследования высокотемпературной проводимости микроканальных пластин и дисков базовых стекол.
1 2.6. Вакуумная установка для диагностики резистивных свойств ка
налов микроканальных пластин.
2.7. Установка для измерения сопротивления каналов микроканальной пластины с помощью двух зондов.
2.8. Установка для измерения сопротивления одножильных стеклянных стержней
2.9. Измерение толщины восстановленного слоя свинцовосиликатного стекла
3.0. Математическая обработка экспериментальных результатов
3. РЕЗИСТИВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БАЗОВЫХ СТЕКОЛ, ОДНОЖИЛЬНЫХ СТЕКЛЯННЫХ СТЕРЖНЕЙ, ОДИНОЧНЫХ КАНАЛОВ И МИКРОКАНАЛЬНЫХ ПЛАСТИН
3.1. Требования к электрическим параметрам МКП. Расчет электрического сопротивления МКП.
3.2.Влияние внешних факторов на резистивные свойства микроканальных пластин
3.3. Резистивные характеристики базовых стекол микроканальных пластин .
3.4. Резистивные характеристики одиночных каналов микроканальных пластин
3.5. Резистивные характеристики пограничных и внутренних каналов микроканальных сот МКП .
3.6. Переход от канала микроканалыюй пластины к одножильному стеклянному стержню. Предварительные оценки электрического сопротивления одножильного стеклянного стержня
3.7. Влияние высокотемпературной обработки одножильных стеклянных стержней на их электрическое сопротивление
3.8. Влияние технохимической обработки одножильных стеклянных стержней на электрическое сопротивление
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Установлено, что химическая обработка базовых стекол СВа4 и С4МО и, следовательно, заготовок МКП влияет на высокотемпературную ионную проводимость, при неизменной энергии активации электропроводности. Показано различие в свойствах электрическое сопротивление пограничных каналов ПК и внутренних каналов ВК микроканальных сот МКС МКП, обусловленное градиентом температур при радиационном нагреве перетягиваемого пучка ОЖС. Различие сохраняется на стадии ТВВ и при термическом отжиге в среде азота. Выявлено влияние технологических процессов на сопротивление единичного канала МКП, ОЖС и МКП в целом. Разработаны оригинальные модули и методики оценки электрического сопротивления ОЖС и единичного канала в составе заготовки МКП. Проведено моделирование технохимических процессов в единичных каналах с использованием ОЖС. Смоделированы условия процесса вытяжки многожильных стеклянных стержней МЖС для ПК и ВК МКП с использованием ОЖС и показана основная причина различия их электрических свойств. Полученные результаты применяются в технологическом процессе производства МКП, включая стадию хранения готовой продукции на атмосфере при относительной влажности не более . Результаты исследований диссертационной работы используются при выполнении НИОКР по теме Миллиард в ВТЦ Баспик, г. Владикавказ. На основе проведенного анализа полученных результатов по поведению электрического сопротивления на этапах технологического процесса изготовления МКП сформулированы требования к технологическим операциям, выполнение которых позволит улучшить электроннооптические параметры МКП и решить проблемы минимизации дефектов электронного изображения, обусловленных резистивным фактором. Оригинальные модули и методики для изучения резистивных свойств ОЖС, единичного канала МКП, заготовок МКП и МКП в целом. Причины падения электрического сопротивления МКП при рабочем напряжении в условиях работы прибора применения. Влияние химической обработки базовых стекол на ионную проводимость. Поведение сопротивления ПК и ВК на разных стадиях ТВВ и отжига в среде азота. Причины различия электрических параметров ПК и ВК. Влияние высокотемпературной обработки на сопротивление ОЖС при ТВВ. Влияние ТХО на сопротивление и толщину восстановленного слоя ОЖС при ТВВ. Апробация результатов. Основные результаты докладывались на конференции Естествознание и перспективные технологии века Нальчик, г. Региональной конференции Вакуумная электроника на Северном Кавказе Нальчик, г. Российской конференции Приборы и техника ночного видения Нальчик, г. Международном научнопрактическом симпозиуме Функциональные покрытия на стеклах Харьков, г. Нальчик, гг. Публикации. Результаты диссертационный работы опубликованы в 7 публикациях ,, . Объем диссертации. Диссертация изложена на русском языке и состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка использованной литературы 5 и приложения. Общий объем диссертации 6 страниц, рисунков и 9 таблиц. Основным материалом микроканальных пластин являются свинцовосиликатные стекла ССС различных марок. Многостадийная обработка стекла резка алмазной пилой, травление в кислотах, отмывка в воде, нагрев на воздухе, отжиг в водороде и т. РЭС, сформированный на внутренних поверхностях каналов, служит эмиттером вторичных электронов. Это означает, что для обеспечения достаточного коэффициента электронного усиления и минимального фактора шума этот слой должен иметь возможно больший коэффициент вторичной электронной эмиссии КВЭЭ х. Кроме того, он должен обладать удельным поверхностным сопротивлением обеспечивающим сопротивление МКП единичной площади 5 7ч5 1О9 Омс. И 0 Ом. Нижний предел обусловлен необходимостью предотвратить саморазогрев и тепловой пробой МКП, а также исключить разогрев фотокатода прибора тепловым излучением МКП, что, обычно, приводит к повышению фона. Верхний предел сопротивления определяется необходимостью создать такой минимальный ток на выходе МКП, который обеспечивал бы достаточно интенсивное свечение выходного катодолюминесцентного экрана и линейно зависел от выходного тока.