一种感应读出的异层结构位敏阳极及其制作方法技术

本发明专利技术提供了一种感应读出的异层结构位敏阳极及其制作方法，解决现有位敏阳极加工需要采用高精度的微电子工艺或激光刻蚀设备，加工周期和加工成本均较高的问题。其中位敏阳极包括阳极基底、W电极、S电极及Z电极，所述W电极和S电极位于同一个平面层，且位于阳极基底的顶层；所述Z电极位于另外一个平面层，且位于阳极基底的底层。将三个电极分别位于两个不同的平面层，降低了对制作设备和制作工艺的要求，大大简化了位敏阳极的制作难度，缩短了位敏阳极的制作周期；增加了电极间绝缘沟道的宽度，避免了两个电极间绝缘沟道过窄，降低了两电极间导通的风险，提高了探测器的可靠性。

An induction readout potential sensitive anode with different layer structure and its fabrication method

【技术实现步骤摘要】
一种感应读出的异层结构位敏阳极及其制作方法
本专利技术属于微弱、极微弱光探测技术，具体涉及一种感应读出的异层结构位敏阳极及其制作方法。
技术介绍
光子计数方法是利用弱光照射下光子探测器输出电信号自然离散的特点，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。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，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。位敏阳极探测器的成像电荷读出方式有两种：分别为电荷直接收集读出和电荷感应读出(又称镜像电荷法)，两种方法不同的是电荷感应读出(镜像电荷法)是由呈高阻抗特性的半导体锗层收集微通道板(MCP)输出的成像电荷，然后通过电荷感应，将锗层上收集到的电荷耦合到位敏阳极上；而电荷直接收集法是由位敏阳极直接收集微通道板(MCP)输出的成像电荷。相比较电荷直接收集法的直接读出方式，电荷感应读出的感应读出方式有诸多明显优点，如可有效的减小电荷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种感应读出的异层结构位敏阳极，其特征在于：包括阳极基底(3)、W电极(1)、S电极(2)及Z电极(4)，/n所述W电极(1)和S电极(2)位于同一个平面层，且位于阳极基底(3)的顶层；/n所述Z电极(4)位于另外一个平面层，且位于阳极基底(3)的底层。/n

【技术特征摘要】
1.一种感应读出的异层结构位敏阳极，其特征在于：包括阳极基底(3)、W电极(1)、S电极(2)及Z电极(4)，
所述W电极(1)和S电极(2)位于同一个平面层，且位于阳极基底(3)的顶层；
所述Z电极(4)位于另外一个平面层，且位于阳极基底(3)的底层。


2.根据权利要求1所述感应读出的异层结构位敏阳极，其特征在于：两个平面层上均设有引出电极(8)；
所述阳极基底(3)上设有与所述引出电极(8)相配合的电极引出孔(7)；
所述阳极基底(3)上还设有用于两平面层定位的第一标记孔(5)。


3.根据权利要求2所述感应读出的异层结构位敏阳极，其特征在于：还包括与阳极基底(3)的顶层或底层连接的支撑环(6)；
所述支撑环(6)的外轮廓尺寸与阳极基底(3)的外轮廓尺寸相适配，支撑环(6)的内径大于电极的收集区域外径；
所述支撑环(6)的材质与阳极基底(3)相同。


4.根据权利要求1至3任一所述感应读出的异层结构位敏阳极，其特征在于：所述阳极基底(3)为双面覆铜板；
所述双面覆铜板的基材为FR4或PTFE板材，基材厚度为0.1～0.3mm，铜厚度为2μm～17μm。


5.根据权利要求3所述感应读出的异层结构位敏阳极，其特征在于：所述阳极基底(3)和支撑环(6)之间设有粘接胶；
所述支撑环(6)上设有与所述第一标记孔(5)配合的第二标记孔(9)。


6.一种感应读出的异层结构位敏阳极制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)确定电极分布位置
根据所需位敏阳极的图形和位敏阳极的解码公式，确定分布在位敏阳极顶层和底层的电极；
所述电极包括W电极(1)、S电极(2)、Z电极(4)；
所述位敏阳极的解码公式为：
X＝2*Qs/(Qw+Qs+k*Qz)，Y＝2*Qw/(Qw+Qs+k*Qz)；
其中，Qw、Qs、Qz分别是W电极(1)、S电极(2)、Z电极(4)收集到3个电脉冲的电量；
X、Y分别是指阳极收集电子云团的质心坐标；
k为校正因子；
2)制作掩膜版
根据所需位敏阳极外形尺寸分别制作顶层...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永安，盛立志，苏桐，刘哲，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