一种微通道板及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及微光学元件制造技术领域，尤其涉及一种微通道板及其制备方法。
【背景技术】
[0002]微通道板是一种具有微细空芯管陈列的二维电子倍增器，一块微通道板约有上百万甚至千万的空芯微通道。由于微通道板具有电子增益和空间分辨率等性能，因而微通道板广泛应用到探测器件和微光成像器件中。而微通道板的空间高分辨能量决定了微光成像探测识别的质量。如何提高微通道板的空间分辨能力一直是人们研宄的热点和难点。
[0003]现有技术中，通常通过调节微通道板的输出端电极材料伸入微孔的深度来约束电子逸出的角度。经得出，即使通过增加电极材料的沉积深度，微通道板的倍增电子在微通道板的输出端的逸出角度在3?5°之间，并不能平行于微通道轴线输出，致使微通道板输出端输出的电子到达与微通道板具有一定距离的耦合器件(如荧光屏)时会产生发散效应，从而现有的微通道板的空间分辨能力较弱。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明实施例提供一种微通道板及其制备方法，主要目的是制造出一种聚焦式的微通道板，使其能应用在微光成像器件中，以控制倍增电子束的逸出角度，提高耦合效率，增强空间分辨能力。
[0005]为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案:
[0006]第一方面，本发明实施例提供了一种微通道板，该微通道板包括:
[0007]基板，所述基板上设有多个微通道，所述微通道的一端为输入端，所述输入端的端面涂有导电材料，所述微通道的另一端为输出端；
[0008]至少一薄膜，所述薄膜的一端镀制在所述输出端的端部，另一端镀制在所述输出端的内壁上；所述薄膜包括依次镀制在所述输出端的第一导电层、介质层和第二导电层；
[0009]其中，所述第一导电层、介质层及第二导电层处于微通道内壁的部分的长度依次减小。
[0010]如前所述的微通道板，其中，所述介质层采用无机膜。
[0011]如前所述的微通道板，其中，所述无机膜为氧化硅膜或氧化铝膜。
[0012]如前所述的微通道板，其中，所述第一导电层为镍铬合金膜、镍铬铁膜或铬膜中的一种；
[0013]所述第二导电层为镍铬合金膜、镍铬铁膜或铬膜中的一种。
[0014]如前所述的微通道板，其中，所述第一导电层、所述介质层和所述第二导电层的厚度均为300nm?400nm。
[0015]第二方面，本发明实施例提供了一种微通道板的制备方法，用于制备上述所述的微通道板，该方法包括如下步骤:
[0016]制备出一种基板；其中，所述基板上设有多个微通道，所述微通道的一端为输入端，所述输入端的端面涂有导电材料，所述微通道的另一端为输出端；
[0017]将所述薄膜的一端镀制在所述输出端的端部，将薄膜的另一端镀制在所述输出端的内壁上，得到所述微通道板；其中，所述薄膜包括依次镀制在所述输出端的第一导电层、介质层和第二导电层；所述第一导电层、介质层、第二导电层处于微通道内壁的部分到所述输出端的端部的距离依次减小。
[0018]如前所述的制备方法，其中，采用电子束辅助多靶位蒸发沉积技术将薄膜的一端镀制在所述输出端的端部，将薄膜的另一端镀制在所述输出端的内壁上。
[0019]如前所述的制备方法，其中，采用电子束辅助多靶位蒸发沉积技术将薄膜的一端镀制在所述输出端的端部，将薄膜的另一端镀制在所述输出端的内壁上的步骤，具体为:
[0020]对所述基板进行净化处理，并将净化后的基板放置在旋转盘上的预定位置；
[0021]将所述旋转盘和所述基板放置在抽真空的镀膜室内；
[0022]对所述基板镀制所述薄膜，得到所述微通道板；
[0023]对所述镀膜室内充入空气后，取出所述微通道板。
[0024]如前所述的制备方法，其中，所述镀膜室内的真空度为lXl(T3Pa。
[0025]如前所述的制备方法，其中，采用所述电子束辅助多靶位蒸发沉积技术镀制所述第一导电层时，所述基板的轴线与靶材的轴线的夹角为第一预定角度；
[0026]采用所述电子束辅助多靶位蒸发沉积技术镀制所述介质层时，所述基板的轴线与靶材的轴线的夹角为第二预定角度；
[0027]采用所述电子束辅助多靶位蒸发沉积技术镀制所述第二导电层时，所述基板的轴线与靶材的轴线的夹角为第三预定角度；
[0028]其中，所述第一预定角度大于所述第二预定角度，所述第二预定角度大于所述第三预定角度。
[0029]如前所述的制备方法，其中，
[0030]所述第一预定角度为60-70°，所述第二预定角度为45-55°，所述第三预定角度小于30° ο
[0031]如前所述的制备方法，其中，所述基板的制备步骤具体为:
[0032]将第一玻璃件拉制成第一玻璃丝；其中，所述第一玻璃件包括尺寸适配的第一玻璃管和第一玻璃棒，所述第一玻璃管套装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质，所述第一玻璃棒采用能溶于酸的玻璃材质；
[0033]将多根所述第一玻璃丝捆制成正六边体结构，得到第一复合棒；将所述第一复合棒拉制成第二复合丝；
[0034]将多根所述第二复合丝捆制成正六边体结构，得到第二复合棒；将所述第二复合棒拉制成所述第一复合丝；
[0035]对所述第二复合丝进行定长切割处理、压屏处理、切片处理、研磨处理及抛光处理，得到第二玻璃件；
[0036]对第二玻璃件进行酸蚀处理，得到具有均匀二维微孔通道阵列结构的第三玻璃件；
[0037]对所述第三玻璃件进行烧氢还原处理，得到所述基板。
[0038]与现有技术相比，本发明实施例提出的一种微通道板及其制备方法至少具有如下优点:
[0039]一、本发明实施例提供的微通道板通过将将至少一薄膜一端镀制在基板的输出端的端部，另一端镀制在输出端的内壁上；薄膜包括依次镀制在输出端的第一导电层、介质层和第二导电层。其中，第一导电层、介质层和第二导电层处于微通道内部的部分的长度依次减小。当在第一导电层和第二导电层分别施加不同的电势时，微通道的输出端处产生不同的电场，从而控制流经输出端的增益电子束的逸出角度，进而增强微通道板的空间分辨能力。
[0040]二、本发明实施例提供的微通道板的制备方法，通过制备出一种基板，该基板上设有多个微通道，微通道的一端为输入端，另一端为输出端；再将薄膜的一端镀制在输出端的端部，将薄膜的另一端镀制在输出端的内壁上，该薄膜包括依次镀制在输出端的第一导电层、介质层和第二导电层，第一导电层、介质层、第二导电层处于微通道内壁的部分的长度依次减小。该制备方法通过在微通道板的输出端依次镀制第一导电层、介质层和第二导电层，当在第一导电层和第二导电层上分别施加不同的电势，使从输出端的端部流出增益电子束的逸出角度可调，保证了增益电子束能够平行于微通道轴线输出，提高了微通道板的耦合性，增强了空间分辨能力。
【附图说明】
[0041]图1为本发明一实施例提供的微通道板的结构示意图；
[0042]图2为本发明一实施例提供的微通道板的工作示意图；
[0043]图3本本发明的一实施例提供的电子束流经微通道板的示意图；
[0044]图4为本发明的一实施例提供的在微通道板的输出端施加不同电势时微通道板的分辨率变化曲线；
[0045]图5为本发明的一实施例提供的微通道板的制造流程示意图。
【具体实施方式】
[0046]为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合较佳实施例，对依据本发明提出的一种微通道板及其制备方法其【具体实施方式】、特征及其功效，详细说明如下。
[0047]如图1所示，本发明实施例一提供的微通道板的结构示意图。具体的，结合图1、图2和图3可知，本实施例提供的微通道板包括:基板10和至少一薄膜20。基板10上设有多个微通道11，微通道11的一端为输入端111，所述输入端111的端面涂有导电材料(如镍铬合金、镍铬铁或铬等