大長徑比皮料玻璃管加工工藝研究及應(yīng)用

蘇德坦，孫建寧，陳曉倩，毛漢祺，韓曉明，楊 光，肖 杰，張正君，趙慧民

（1.北方夜視技術(shù)股份有限公司 南京分公司，江蘇 南京 211100；2.江蘇貴研電子有限公司，江蘇 鹽城 224000）

引言

微通道板（microchannel plate，MCP）[1-4]是一種大面陣的真空電子倍增器件，為數(shù)百萬個細微的空心玻璃管集合在一起的平行陣列薄片結(jié)構(gòu)，每一空心管通道的作用猶如一個連續(xù)的打拿級倍增器。這種器件可以探測帶核粒子、電子、離子和加速的中性粒子、紫外光子和X 射線，被廣泛應(yīng)用在各類探測器中。

常規(guī)的還原鉛硅玻璃微通道板（reduced lead silicate glass microchannel plate，RLSG—MCP）[5-6]

制造工藝主要依賴于玻璃多纖維拉制技術(shù)，將熔煉制備的皮料玻璃管以及與之配套的芯料棒一起高溫拉制成單纖維絲，再經(jīng)過拉復(fù)絲、排屏、壓屏、切片、拋光、腐蝕、氫還原、鍍膜等一系列工藝，直至完成MCP 的制作。芯料棒在整個制造工藝中相當(dāng)于模具起支撐作用，壓屏完成陣列熔合后，就會把它去掉，形成所需的空芯列陣。而皮料玻璃是功能性玻璃材料，最終由它經(jīng)過高溫氫還原提供所須的電子導(dǎo)電電阻和二次電子發(fā)射功能。因此，按照上述RLSG－MCP 制造工藝，皮料玻璃管的質(zhì)量及幾何誤差將影響MCP 通道直徑尺寸誤差，從而影響MCP 增益的均勻性，在像增強器的應(yīng)用中就會形成輸出像的固定圖案噪聲。目前皮料玻璃管為人工吹管，由于人工操作拉制受力不均勻等各種原因，皮料玻璃管幾何尺寸控制精度較差，其內(nèi)徑、壁厚、直線度、圓度等幾何尺寸變化量只能控制在5%～8%，是提高MCP 增益均勻性的瓶頸之一。……