專利名稱：雙微通道板的對(duì)孔裝置及其對(duì)孔方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于χ射線、γ射線、極紫外線以及帶電粒子探測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到雙微通道板的對(duì)孔裝置及其對(duì)孔方法。
背景技術(shù)：
平面微通道板是數(shù)百萬個(gè)平行排列的通道電子倍增器熔集成一體的二維列陣，每一個(gè)微通道空心管相當(dāng)于一個(gè)微型打拿極電子倍增器，兩端加有一定電壓，可以獲得很高的電子增益。
微通道板為薄片式蜂窩狀結(jié)構(gòu)，是荷電粒子、短波長光量子探測器和電子圖像增強(qiáng)器，微通道板體積小，重量輕，電子增益高，已廣泛使用在χ射線、γ射線、極紫外線以及帶電粒子的探測和倍增器件中。微通道板表面上有上百萬個(gè)電子倍增管，其單片微通道板的增益可以達(dá)到103。現(xiàn)代變像管和增強(qiáng)器普遍采用這種微通道板電子倍增的技術(shù)來提高增益。但是，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，這個(gè)增益已經(jīng)不能滿足使用者，于是提出用兩塊或者是三塊微通道板級(jí)聯(lián)的方式，以提高變像管的增益。微通道板是有斜切角的一種光電倍增器件，微通道板的斜切角通常是指通道平面相對(duì)于通道垂直線之間的夾角。正是由于有了這個(gè)斜切角，V型雙微通道板才可以實(shí)現(xiàn)直穿光小，增益大的功能。這樣，微通道板的對(duì)孔問題便成了當(dāng)前需要解決的一個(gè)技術(shù)問題。
R.M.Jordan有限公司微通道板的對(duì)孔方法采用在生產(chǎn)微通道板工藝過程中將芯料與皮料套在一起，微通道板芯料是一個(gè)實(shí)芯棒，皮料是一個(gè)空心玻璃管，經(jīng)過拉單絲、排絲、拉復(fù)絲、熔壓后，先在棒狀微通道板的邊緣上做標(biāo)記，然后切片，兩個(gè)面光學(xué)拋光制成微通道板。這樣容易損傷微通道板或者弄臟微通道板，降低生產(chǎn)率，而且會(huì)影響陰極制作。國內(nèi)北方夜視公司也是采用這種方法將兩塊微通道板的孔對(duì)起來。
在制作變像管時(shí)，需要在已經(jīng)對(duì)好方向的微通道板上制作金陰極微帶線，所以需要一種能把兩塊微通道板既能對(duì)孔又能進(jìn)行鍍膜的夾具，可以將對(duì)好兩塊微通道板直接放入真空鍍膜機(jī)，分別進(jìn)行真空鍍膜。鍍膜時(shí)，已對(duì)好的位置不能變化，鍍完膜后，能直接裝夾微通道板，而不用再重新對(duì)孔。因?yàn)槿绻恢米兓?，無法再修補(bǔ)金陰極微帶線，對(duì)電子倍增輸出的增益有影響，甚至導(dǎo)致微通道板報(bào)廢。當(dāng)前需要解決的另一個(gè)技術(shù)問題是制作一種裝夾和調(diào)節(jié)微通道板并能直接鍍膜的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的一個(gè)技術(shù)問題在于克服上述微通道板對(duì)孔的缺點(diǎn)，提供一種設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡單，體積小、使用方便的雙微通道板的對(duì)孔裝置。
本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問題在于提供一種雙微通道板的對(duì)孔方法。
解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在底座上設(shè)置有支柱和反射鏡，支柱上設(shè)置有在一個(gè)平面內(nèi)的上支架和下支架、設(shè)置在另一個(gè)平面內(nèi)的左固定板和右固定板，在上支架和下支架設(shè)置有微通道板夾具，它還包括有激光器。
本發(fā)明的微通道板夾具包括上微通道板夾具和下微通道板夾具，上微通道板夾具為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，下微通道板夾具的上表面加工有與上微通道板夾具的內(nèi)圓圈直徑相同的圓形凹槽，在的圓形凹槽的徑向位置平行地加工有1～8條平行的微帶線槽，圓周位置對(duì)稱地加工有兩個(gè)凹槽，在上微通道板夾具和下微通道板夾具的圓周方向加工有連接孔。
本發(fā)明的下微通道板夾具的微帶線槽的形狀是直槽通孔，圓周位置的兩個(gè)凹槽為矩形凹槽。
本發(fā)明的上支架與下支架平行且與支柱垂直，左固定板與右固定板平行且與支柱垂直，在上支架和下支架的中心處分別加工有與微通道板外徑相同的圓孔。
本發(fā)明的激光器是波長為400～700nm可見光激光器。
采用上述裝置對(duì)兩塊微通道板的對(duì)孔方法包括如下步驟1、接通激光器的電源，調(diào)節(jié)反射鏡使激光垂直入射到下支架和上支架上。
2、將一片微通道板用螺紋緊固聯(lián)接件固定在一個(gè)上微通道板夾具與一個(gè)下微通道板夾具之間，然后放置在下支架上，放置時(shí)一個(gè)下微通道板夾具在上，一個(gè)下微通道板夾具的微帶線槽與支柱的前后面平行、與左固定板和右固定板垂直，從微通道板上面可以看到衍射和干涉共同作用的梅花型光斑。
3、在上支架上放入另一個(gè)下微通道板夾具，另一個(gè)下微通道板夾具的微帶線槽朝下且與支柱的前后面平行，與左固定板和右固定板垂直，圓形凹槽朝上，把另一片微通道板放入另一個(gè)下微通道板夾具的圓形凹槽內(nèi)，把裝有一片微通道板的一個(gè)微通道板夾具和裝有另一片微通道板的另一個(gè)下微通道板夾具固定在左固定板與右固定板之間。
4、在另一個(gè)下微通道板夾具的矩形凹槽處用處理過的鑷子調(diào)節(jié)另一片微通道板的位置，把另一片微通道板旋轉(zhuǎn)一周，從另一片微通道板上面觀察另一片微通道板表面輸出的光點(diǎn)數(shù)目的變化，另一片微通道板上只有一個(gè)亮點(diǎn)時(shí)，一片微通道板的內(nèi)微通道與另一片微通道板的內(nèi)微通道成V型的位置，一片微通道板的內(nèi)微通道與另一片微通道板的內(nèi)微通道已經(jīng)對(duì)正。
5、用螺紋緊固聯(lián)接件將另一個(gè)上微通道板夾具與另一個(gè)下微通道板夾具聯(lián)接。
6、從下支架和上支架上分別把裝有一片微通道板的一個(gè)微通道板夾具和另一片微通道板的另一個(gè)微通道板夾具夾具取下，放入真空鍍膜機(jī)內(nèi)進(jìn)行真空鍍膜，在一片微通道板和另一片微通道板的表面蒸鍍2000埃黃金，鍍膜后，取掉一片微通道板的一個(gè)微通道板夾具和另一片微通道板的另一個(gè)微通道板夾具。
7、經(jīng)質(zhì)量檢驗(yàn)后包裝，入庫。
本發(fā)明采用雙微通道板的對(duì)孔裝置用激光對(duì)雙微通道板進(jìn)行對(duì)孔，減少了用其它光源產(chǎn)生的各種問題，對(duì)孔后不會(huì)損傷微通道板，降低廢品率，減小成本。本發(fā)明裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、對(duì)孔效果好等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明方法簡單、可行。采用本發(fā)明裝置以及本發(fā)明方法對(duì)孔的雙微通道板可用于高時(shí)間分辨的變像管。


圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中上微通道板夾具4-1的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖1中下微通道板夾具4-2的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是對(duì)孔后的雙微通道板的增益圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1在圖1中，本實(shí)施例的雙微通道板的對(duì)孔裝置是由支柱1、左固定板2、上支架3、微通道板夾具4、右固定板5、下支架6、反射鏡7、底座8、激光器9聯(lián)接構(gòu)成。
在底座8上通過螺紋緊固件聯(lián)接安裝有支柱1，支柱1上左側(cè)安裝有左固定板2、右側(cè)安裝有右固定板5，左固定板2和右固定板5與支柱1垂直，左固定板2與右固定板5之間在支柱1上的距離上可調(diào)整，支柱1上用螺紋緊固聯(lián)接件安裝有上支架3和下支架6，上支架3與下支架6平行，在上支架3和下支架6的中心處分別加工有與微通道板外徑相同的圓孔，上支架3和下支架6用于放置微通道板夾具4。本實(shí)施例的微通道板夾具4由上微通道板夾具4-1和下微通道板夾具4-2構(gòu)成。下微通道板夾具4-2的上表面加工有一個(gè)與微通道板大小相同厚度相同的圓形凹槽c，在下微通道板夾具4-2的圓形凹槽的徑向位置平行地加工有4條平行的微帶線槽b，微帶線槽b的形狀為直槽通孔，用于在微通道板上鍍膜，在微通道板上真空鍍膜時(shí)，微通道板上微帶線槽b的部位可鍍上膜，其它部位鍍不上膜。在下微通道板夾具4-2的圓周位置對(duì)稱地加工有兩個(gè)矩形凹槽a，矩形凹槽a用于在對(duì)孔時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)微通道板的位置，防止調(diào)節(jié)時(shí)弄臟微通道板，避免微通道板被報(bào)廢，下微通道板夾具4-2的圓周方向均布加工有孔，用于安裝螺釘，在下微通道板夾具4-2的圓形凹槽c內(nèi)可安裝微通道板。上微通道板夾具4-1為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，中心圓的大小與下微通道板夾具4-2的中心的圓形凹槽c的大小完全相同，上微通道板4-1可將微通道板固定在上下、左右的固定位置。在底座8上用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接有反射鏡7，反射鏡7用于反射光。本發(fā)明還包括有激光器9，本實(shí)施例的激光器9采用640nm的半導(dǎo)體激光器，做光源。半導(dǎo)體激光器射出的激光經(jīng)反射鏡7反射到上支架3和下支架6上用于兩片微通道板對(duì)孔。下支架6用于放置一個(gè)微通道板夾具4，上支架3用于安裝另一個(gè)微通道板夾具4，對(duì)孔時(shí)，將一片微通道板安裝在一個(gè)微通道板夾具4內(nèi)放置在下支架6上，另一片微通道板放置在另一個(gè)下微通道板夾具4-2上放置在支架3上，再將一個(gè)微通道板夾具4和另一個(gè)下微通道板夾具4-2用左固定板2和右固定板5固定，然后進(jìn)行對(duì)孔，對(duì)孔后用螺紋緊固聯(lián)接件將另一個(gè)上微通道板夾具4-1與另一個(gè)下微通道板夾具4-2固定聯(lián)接，取下裝有一片微通道板的一個(gè)微通道板夾具4和另一片微通道板的另一個(gè)微通道板夾具4，放入真空鍍膜機(jī)內(nèi)進(jìn)行真空鍍膜。
本實(shí)施例兩塊微通道板的對(duì)孔方法如下1、接通激光器9的電源，調(diào)節(jié)反射鏡使激光垂直入射到下支架6和上支架3上。
2、將一片微通道板用螺紋緊固聯(lián)接件固定在一個(gè)上微通道板夾具4-1與一個(gè)下微通道板夾具4-2之間，然后放置在下支架6上，放置時(shí)一個(gè)下微通道板夾具4-2在上，一個(gè)下微通道板夾具4-2的微帶線槽b與支柱1的前后面平行、與左固定板2和右固定板5垂直，從微通道板上面可以看到衍射和干涉共同作用的梅花型光斑。
3、在上支架3上放入另一個(gè)下微通道板夾具4-2，另一個(gè)下微通道板夾具4-2的微帶線槽b朝下且與支柱1的前后面平行，與左固定板2和右固定板5垂直，圓形凹槽c朝上，把另一片微通道板放入另一個(gè)下微通道板夾具4-2的圓形凹槽c內(nèi)，把裝有一片微通道板的一個(gè)微通道板夾具4和裝有另一片微通道板的另一個(gè)下微通道板夾具4-2固定在左固定板2與右固定板5之間。
4、在另一個(gè)下微通道板夾具4-2的矩形凹槽a處用處理過的鑷子調(diào)節(jié)另一片微通道板的位置，把另一片微通道板旋轉(zhuǎn)一周，從另一片微通道板上面觀察另一片微通道板表面輸出的光點(diǎn)數(shù)目的變化，另一片微通道板上只有一個(gè)亮點(diǎn)時(shí)，一片微通道板的內(nèi)微通道與另一片微通道板的內(nèi)微通道成V型的位置，這樣一片微通道板的內(nèi)微通道與另一片微通道板的內(nèi)微通道便對(duì)正。
5、用螺紋緊固聯(lián)接件將另一個(gè)上微通道板夾具4-1與另一個(gè)下微通道板夾具4-2聯(lián)接。
6、從下支架6和上支架3上分別把裝有一片微通道板的一個(gè)微通道板夾具4和另一片微通道板的另一個(gè)微通道板夾具4夾具取下，放入真空鍍膜機(jī)內(nèi)進(jìn)行真空鍍膜，在一片微通道板和另一片微通道板的表面蒸鍍10000埃黃金，鍍膜后，取掉一片微通道板的一個(gè)微通道板夾具4和另一片微通道板的另一個(gè)微通道板夾具4。
7、經(jīng)質(zhì)量檢驗(yàn)后包裝，入庫。
實(shí)施例2在本實(shí)施例中，微通道板夾具4的下微通道板夾具4-2的圓形凹槽c的徑向位置加工有1條微帶線槽b。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例3在本實(shí)施例中，微通道板夾具4的下微通道板夾具4-2的圓形凹槽c的徑向位置平行地加工有8條平行的微帶線槽b。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實(shí)施例1相同。
為了驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果，發(fā)明人采用本發(fā)明裝置以及方法將對(duì)孔后的兩片微通道板裝入變像管內(nèi)進(jìn)行了試驗(yàn)，用高壓電源給變像管輸入高壓電脈沖，用數(shù)碼相機(jī)拍攝到裝有雙微通道板的變像管增益的照片，如圖4所示，在該照片中兩條微帶線是經(jīng)過本發(fā)明對(duì)孔方法后，得到的對(duì)準(zhǔn)方向成V形結(jié)構(gòu)的雙微通道板組裝而成的變像管的靜態(tài)測試圖像。圖中，兩塊微通道板上所加電壓比單塊微通道板所加電壓低，而得到微通道板增益遠(yuǎn)大于由單塊微通道板制作的變像管的增益，說明兩塊微通道板的內(nèi)微通道對(duì)正，如果沒有對(duì)正，增益不會(huì)這么高，而且會(huì)出現(xiàn)莫爾條紋。
權(quán)利要求
1.一種雙微通道板的對(duì)孔裝置，其特征在于在底座(8)上設(shè)置有支柱1和反射鏡(7)，支柱1上設(shè)置有在一個(gè)平面內(nèi)的上支架(3)和下支架(6)、設(shè)置在另一個(gè)平面內(nèi)的左固定板(2)和右固定板(5)，在上支架(3)和下支架(6)設(shè)置有微通道板夾具(4)，它還包括有激光器(9)。
2.按照權(quán)利要求1所述的雙微通道板的對(duì)孔裝置，其特征在于所說的微通道板夾具(4)包括上微通道板夾具(4-1)和下微通道板夾具(4-2)，上微通道板夾具(4-1)為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，下微通道板夾具(4-2)的上表面加工有與上微通道板夾具(4-1)的內(nèi)圓圈直徑相同的圓形凹槽(c)，在的圓形凹槽(c)的徑向位置平行地加工有1～8條平行的微帶線槽(b)，圓周位置對(duì)稱地加工有兩個(gè)凹槽，在上微通道板夾具(4-1)和下微通道板夾具(4-2)的圓周方向加工有連接孔。
3.按照權(quán)利要求2所述的雙微通道板的對(duì)孔裝置，其特征在于所說下微通道板夾具(4-2)的微帶線槽(b)的形狀是直槽通孔，圓周位置的兩個(gè)凹槽為矩形凹槽(a)。
4.按照權(quán)利要求1所述的雙微通道板的對(duì)孔裝置，其特征在于所說的上支架(3)與下支架(6)平行且與支柱(1)垂直，左固定板(2)與右固定板(5)平行且與支柱(1)垂直，在上支架(3)和下支架(6)的中心處分別加工有與微通道板外徑相同的圓孔。
5.按照權(quán)利要求1所述的雙微通道板的對(duì)孔裝置，其特征在于所說的激光器(9)是波長為400～700nm可見光激光器。
6.一種使用權(quán)利要求1的雙微通道板的對(duì)孔方法，其特征在于它包括如下步驟(1)接通激光器(9)的電源，調(diào)節(jié)反射鏡(7)使激光垂直入射到下支架(6)和上支架(3)上。(2)將一片微通道板用螺紋緊固聯(lián)接件固定在一個(gè)上微通道板夾具(4-1)與一個(gè)下微通道板夾具(4-2)之間，然后放置在下支架(6)上，放置時(shí)一個(gè)下微通道板夾具(4-2)在上，一個(gè)下微通道板夾具(4-2)的微帶線槽(b)與支柱(1)的前后面平行、與左固定板(2)和右固定板(5)垂直，從微通道板上面可以看到衍射和干涉共同作用的梅花型光斑。(3)在上支架(3)上放入另一個(gè)下微通道板夾具(4-2)，另一個(gè)下微通道板夾具(4-2)的微帶線槽(b)朝下且與支柱1的前后面平行，與左固定板(2)和右固定板(5)垂直，圓形凹槽(c)朝上，把另一片微通道板放入另一個(gè)下微通道板夾具(4-2)的圓形凹槽(c)內(nèi)，把裝有一片微通道板的一個(gè)微通道板夾具(4)和裝有另一片微通道板的另一個(gè)下微通道板夾具(4-2)固定在左固定板(2)與右固定板(5)之間。(4)在另一個(gè)下微通道板夾具(4-2)的矩形凹槽(a)處用處理過的鑷子調(diào)節(jié)另一片微通道板的位置，把另一片微通道板旋轉(zhuǎn)一周，從另一片微通道板上面觀察另一片微通道板表面輸出的光點(diǎn)數(shù)目的變化，另一片微通道板上只有一個(gè)亮點(diǎn)時(shí)，一片微通道板的內(nèi)微通道與另一片微通道板的內(nèi)微通道成V型的位置，一片微通道板的內(nèi)微通道與另一片微通道板的內(nèi)微通道已經(jīng)對(duì)正。(5)用螺紋緊固聯(lián)接件將另一個(gè)上微通道板夾具(4-1)與另一個(gè)下微通道板夾具(4-2)聯(lián)接。(6)從下支架(6)和上支架(3)上分別把裝有一片微通道板的一個(gè)微通道板夾具(4)和另一片微通道板的另一個(gè)微通道板夾具(4)夾具取下，放入真空鍍膜機(jī)內(nèi)進(jìn)行真空鍍膜，在一片微通道板和另一片微通道板的表面蒸鍍2000埃黃金，鍍膜后，取掉一片微通道板的一個(gè)微通道板夾具(4)和另一片微通道板的另一個(gè)微通道板夾具(4)。(7)經(jīng)質(zhì)量檢驗(yàn)后包裝，入庫。
全文摘要
一種雙微通道板的對(duì)孔裝置及其對(duì)孔方法，對(duì)孔裝置為在底座上設(shè)置有支柱和反射鏡，支柱上設(shè)置有在一個(gè)平面內(nèi)的上支架和下支架、設(shè)置在另一個(gè)平面內(nèi)的左固定板和右固定板，在上支架和下支架設(shè)置有微通道板夾具，它還包括有激光器。使用對(duì)孔裝置的對(duì)孔方法包括接通激光器的電源，使激光垂直入射到下支架和上支架上；將一片微通道板固定在一個(gè)微通道板夾具上放置在下支架上；把另一片微通道板放入另一個(gè)下微通道板夾具上放置在上支架上；進(jìn)行對(duì)孔；真空鍍膜；經(jīng)質(zhì)量檢驗(yàn)后包裝，入庫。本發(fā)明裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、對(duì)孔效果好等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明方法簡單、可行。采用本發(fā)明裝置以及本發(fā)明方法對(duì)孔的雙微通道板可用于高時(shí)間分辨的變像管。
文檔編號(hào)H01J43/04GK1635601SQ200410073569
公開日2005年7月6日 申請(qǐng)日期2004年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月31日
發(fā)明者白曉紅, 白永林, 劉百玉, 高勝琛, 王琛, 楊文正, 田進(jìn)壽, 黃蕾, 歐陽嫻, 李 東, 時(shí)利勇 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所