一种用于三维成像的探测器及其制作方法技术

本发明专利技术提供了一种用于三维成像的探测器及其制作方法，解决现有位敏阳极探测器容易漏气导致器件无法使用，增加后续电子学处理难度的问题。该探测器包括管壳壳体、微通道板组件、位敏阳极组件、带有光阴极的输入窗，位敏阳极组件包括上层阳极接收面板、下层阳极接收面板及引线电极；上层阳极接收面板和下层阳极接收面板平行间隔设置；上层阳极接收面板包括上层绝缘基底和上层金属电极，与上层金属电极收集区域内微带线间部分对应的上层绝缘基底区域为镂空；下层阳极接收面板包括下层绝缘基底和下层金属电极，下层金属电极的微带线结构与上层金属电极的微带线结构在异层平面上呈垂直交叉，引线电极包括2个上引线电极、2个下引线电极。

A detector for 3D imaging and its fabrication method

【技术实现步骤摘要】
一种用于三维成像的探测器及其制作方法
本专利技术属于微弱、极微弱光探测技术，具体涉及一种可用于三维成像的探测器及其制作方法，在生物荧光、空间天文、激光雷达等应用上具有重要应用价值。
技术介绍
基于微通道板和位敏阳极读出的光子计数成像探测器，具有信噪比高、抗漂移性好、时间稳定性好等优点，同时具有很好的时间、空间分辨能力以及很高的探测灵敏度。光子计数成像探测器主要是采用脉冲甄别技术和数字计数技术把极其弱的信号识别并提取出来，在天文学、高能物理、生物医学等领域得到了广泛的应用。位敏阳极探测器采用位敏阳极来收集微通道板输出的电子云，根据阳极不同电极收集到的电子信号来解码出入射事件的位置。用于收集微通道板输出电子的位敏阳极主要有电阻阳极(ResistiveAnode)、多阳极微通道阵列(MAMA/Multi-AnodeMicrochannelArray)、楔条形阳极(WSA/Wedgeandstripanode)、游标阳极(Vernier)、交叉条纹(Cross-Strip)等。其中，WSA位敏阳极制作工艺较简单，空间分辨率较高，其应用最为广泛。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于三维成像的探测器，包括管壳壳体(01)、微通道板组件(21)、位敏阳极组件、带有光阴极(24)的输入窗(1)；所述输入窗(1)和位敏阳极组件分别设置在管壳壳体(01)两侧开口处，形成真空密封腔；所述光阴极(24)、微通道板组件(21)位于真空密封腔内；其特征在于：/n所述位敏阳极组件包括上层阳极接收面板(02)、下层阳极接收面板(03)及引线电极；/n所述上层阳极接收面板(02)和下层阳极接收面板(03)平行间隔设置，所述间隔小于等于0.5mm；/n所述上层阳极接收面板(02)包括上层绝缘基底(17)、设置在上层绝缘基底(17)上表面的上层金属电极(16)、设置在上层绝缘基底(17...

【技术特征摘要】
1.一种用于三维成像的探测器，包括管壳壳体(01)、微通道板组件(21)、位敏阳极组件、带有光阴极(24)的输入窗(1)；所述输入窗(1)和位敏阳极组件分别设置在管壳壳体(01)两侧开口处，形成真空密封腔；所述光阴极(24)、微通道板组件(21)位于真空密封腔内；其特征在于：
所述位敏阳极组件包括上层阳极接收面板(02)、下层阳极接收面板(03)及引线电极；
所述上层阳极接收面板(02)和下层阳极接收面板(03)平行间隔设置，所述间隔小于等于0.5mm；
所述上层阳极接收面板(02)包括上层绝缘基底(17)、设置在上层绝缘基底(17)上表面的上层金属电极(16)、设置在上层绝缘基底(17)下表面的上层地极(18)；
所述上层金属电极(16)为微带线结构的电极，微带线呈蛇形排布；
所述上层绝缘基底(17)上设有2个供引线电极穿过的上引线电极孔，与上层金属电极(16)收集区域内微带线间部分对应的上层绝缘基底(17)区域为镂空(23)；
所述下层阳极接收面板(03)包括下层绝缘基底(11)、设置在下层绝缘基底(11)上表面的下层金属电极(13)、设置在下层绝缘基底(11)下表面的下层地极(14)；
所述下层金属电极(13)为微带线结构的电极，微带线呈蛇形排布，且下层金属电极(13)的微带线结构与上层金属电极(16)的微带线结构在异层平面上呈垂直交叉；
所述下层绝缘基底(11)上设有4个供引线电极穿过的下引线电极孔；
所述下层阳极接收面板(03)的下层金属电极(13)宽度大于上层阳极接收面板(02)的上层金属电极(16)宽度；
所述引线电极包括2个上引线电极(12)、2个下引线电极(15)；
2个上引线电极(12)分别穿过其中2个下引线电极孔、2个上引线电极孔后，与上层金属电极(16)的两输出端相连；
2个下引线电极(15)分别穿过其余2个下引线电极孔后，与下层金属电极(13)的两输出端相连。


2.根据权利要求1所述用于三维成像的探测器，其特征在于：所述上层绝缘基底(17)厚度为0.1～0.2mm，下层绝缘基底(11)厚度为1～2mm；
所述间隔为0.1～0.3mm。


3.根据权利要求2所述用于三维成像的探测器，其特征在于：所述上层阳极接收面板(02)和下层阳极接收面板(03)通过阳极定位封接环组件定位连接；
所述下层绝缘基底(11)上表面设有第一环形缺口；
所述阳极定位封接环组件包括阳极定位封接环(10)和上层接收阳极压环(19)，阳极定位封接环(10)下部位于第一环形缺口中，所述阳极定位封接环(10)内壁上部沿圆周方向设有第二环形缺口，上层绝缘基底(17)设置在第二环形缺口内；
所述上层接收阳极压环(19)设置在阳极定位封接环(10)上端面，对上层绝缘基底(17)进行限位固定。


4.根据权利要求1所述用于三维成像的探测器，其特征在于：所述管壳壳体(01)包括同轴依次叠放的铟封环(3)、第一陶瓷环(4)、MCP输入电极环(5)、第二陶瓷环(6)、MCP输出电极环(7)、第三陶瓷环(8)、阳极封接环(9)；
所述铟封环(3)上开设有铟封槽(2)，所述输入窗(1)固定于铟封槽(2)内；
所述微通道板组件(21)安装在MCP输出电极环(7)上，且微通道板组件(21)输入面和MCP输入电极环(5)之间设有MCP压环(22)；
所述阳极封接环(9)与阳极定位封接环(10)焊接固定。


5.根据权利要求1至4任一所述用于三维成像的探测器，其特征在于：所述输入窗(1)材质为光纤面板或石英或氟化镁或K9玻璃；
所述光阴极(24)为S20阴极或S25阴极或CsTe阴极。


6.根据权利要求5所述用于三维成像的探测器，其特征在于：所述光阴极(24)的阴极面与微通道板组件(21)的输入面之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永安，盛立志，苏桐，杨向辉，刘哲，强鹏飞，赵宝升，田进寿，
申请(专利权)人：中国科学院西安光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61