一种测量ＭｇＯ外逸电子发射电流的方法及其装置制造方法及图纸

一种测量ＭｇＯ外逸电子发射电流的方法及其装置，涉及一种利用金属网板构成的ＧＥＭ装置测量ＭｇＯ外逸电子发射电流的技术领域。本发明专利技术在真空腔体下底板的上方设置放大电流读出板，放大电流读出板上分别设置信号读出机构和读出板引出电极，下金属带孔板上连接下金属板引出电极，上金属带孔板上连接上金属带孔板引出电极，上下金属带孔板之间设置双锥形通孔的绝缘带孔板与金属孔匹配贴合，成为电子放大区，控制电子漂移间距支撑的上方设置前基板，前基板的下表面涂覆ＭｇＯ膜层。本发明专利技术提供一种以将微小的ＭｇＯ外逸电子发射电流在电场作用下放大，同时抑制ＭｇＯ的二次电子发射，使检测到的电流能够比较准确地反映ＭｇＯ的外逸电子发射电流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用气体电子》文大(Gas Electron Multiplication,简 称GEM)测量微小电流的方法的
，尤其涉及一种利用金属网板构成 的GEM装置测量Mg0外逸电子发射电流的方法的

技术介绍
MgO薄膜在等离子体显示器件(PDP)是一层关键的膜层，称为保护膜， 传统的作用A^到保护介质层的作用，防止工作气体放电后产生的离子轰击 介质层，同时MgO还具有高二次发射系数的特点，在PDP基板表面蒸镀MgO 可降低着火电压，提高器件的性能。随着MgO研究的深入，经过一定的掺杂 处理，或在特定工艺条件下，或采用纳米级MgO源制备的MgO薄膜在PDP器 件除具有传统的作用之外，还具有外逸电子发射的作用，这对于PDP中P条低 统计延迟时间，实现高分辨率显示具有重要作用。目前采用的测量方法主要 是在PDP器件中直接测量MgO的外逸电子发射电流，但由于PDP中Mg0的外 逸电子的发射电流很小，且易淹没在噪音中，直接测量的方法对测量仪器的 精度及电路的降噪技术要求很高。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种针对PDP中Mg0的外逸电子的微小发射电流测 量，以将微小的外逸电子发射电流在电场作用下放大，同时抑制MgO的二次 电子发射，使;险测到的电流能够比较准确地反映MgO的外逸电子发射电流， 对评价该电流对PDP器件性能的影响起到重要作用。本专利技术为实现上述目的釆用如下^^术方案本专利技术包括一个真空腔体，真空腔体下底板的上方设置放大电流读出板，放大电流读出板上分别设置信号读出机构和读出板引出电极，放大电流 读出板两侧的上方分别设置控制电子转移间距支撑，控制电子转移间距支撑 的上方设置下金属带孔板，下金属带孔板上连接下金属板引出电极，下金属 带孔板的上方设置具有双锥形通孔绝缘带孔板，绝缘带孔板的上方设置上金 属带孔板，上金属带孔板上连接上金属带孔板引出电极，上金属带孔板的上 方设置控制电子漂移间距支撑，控制电子漂移间距支撑的上方设置前基板，前基板的下表面涂覆Mg0膜层，前J^反上连接前基板引出电极。比较好的是本专利技术的上金属带孔板和下金属带孔板上分别分布着品字 型的锥形通孔，锥形孔大孔直径为200 ~ 1000|om,锥形孔小孔直径为100-600|im,上金属带孔板和下金属带孔板的厚度为100~ 200|Lim，品字形锥形孔 的中心排列的节距为lmm ~ 5mm。比较好的是本专利技术的绝缘带孔板上分布双锥形通孔，双锥形通孔的大 孔位于绝缘板的上下表面，双锥形通孔的大孔直径为100~ 600nm,与锥形 通孔小孔直径一致，双锥形通孔的小孔位于绝續4反内部的中间位置，双锥形 通孔的小孔直径为80~ 500畔，双锥形通孔的品字形排列的中心节距为 lmm ~ 5mm，双锥形通孔的中心距与品字形锥形通孔的中心距一致，绝缘带孔 斧反的厚度为0. 4mm ~ 2mm。比较好的是本专利技术的控制电子漂移间距支撑的高度在1 3mrn,上述 控制电子转移间距支撑的高度为1 ~ 3mm。比车交好的是本专利技术的衬底基板由玻璃、陶瓷构成。比较好的是本专利技术的衬底基板由金属板构成。比较好的是本专利技术的前板电极由银、铜或铝材料通过蒸镀光刻工艺构成。利用测量MgO的外逸电子的发射电流装置的测量方法，在真空腔体内充 入一定气压的工作气体，在前基板引出电极与上金属带孔板引出电极之间施 加直流电场，其电压低于工作气体的着火电压，使得MgO膜层产生外逸电子 发射，产生的外逸电子在电子漂移区的电场作用下越过漂移区，i^7v由上金 属带孔板、下金属带孔板以及夹心绝缘带孔板的双面锥形通孔中，此时在上 金属带孔板引出电极与下金属带孔板引出电极之间施加直流电场，由于强电场的作用，电子发生雪崩效应，急剧放大，在下金属带孔板引出电极与读出 板引出电极之间施加直流电场，使雪崩后形成的放大电流通过双面锥形孔通道，iiX》文大电流转移区，并^皮;改大电流读出^反的^f言号读出才几构所，接受，由 外围电路处理。本专利技术釆用上述技术方案，与现有技术相比具有如下优点1、 本专利技术的测量MgO的外逸电子的发射电流的方法利用了汤生放电的 现象，利用特定形状的电极产生强大电场导致电子雪崩现象，使MgO的外逸 电子微小的发射电流放大，以便精确的测量，同时可抑制MgO二次电子发射 电流的影响。2、 本专利技术的测量Mg0的外逸电子的发射电流的装置结构紧凑可靠，部 件加工简单可;f亍。附图说明图1为本专利技术测试装置的结构示意图。图2为本专利技术前差d反的结构示意图。图3为本专利技术金属带孔板的结构示意图。图4为本专利技术绝缘带孔板的结构示意图。图5为本专利技术MgO外逸电子发射电流放大示意图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的技术方案进行详细说明如图1、图2所示，本专利技术包括一个真空腔体1，真空腔体1下底板的 上方设置放大电流读出板8,放大电流读出板8上分别设置信号读出机构26 和读出板引出电极27,放大电流读出板8两侧的上方分别设置控制电子转移 间距支撑7，控制电子转移间距支撑7的上方设置下金属带孔板5,下金属 带孔板5上连接下金属板引出电极19，下金属带孔板5的上方设置具有双锥 形通孔绝缘带孔板6，绝缘带孔板6的上方设置上金属带孔板4，上金属带 孔板4上连接上金属带孔板引出电极18,上金属带孔板4的上方设置控制电 子漂移间距支撑3,控制电子漂移间距支撑3的上方设置前基板2，前基板2的下表面涂覆MgO膜层12,前基板2上连接前基板引出电极11。如图3所示，本专利技术的上金属带孔板4和下金属带孔板5上分别分布着 品字型的锥形通孔13，锥形孔大孔14直径为200 ~ 1000|Lim，锥形孔小孔15 直径为100 ~ 600nm,上金属带孔板4和下金属带孔板5的厚度16为100 ~ 200^im,品字形锥形孔的中心排列的节距17为lmm 5mm。如图4所示，本专利技术的绝缘带孔板6上分布双锥形通孔，双锥形通孔的 大孔20位于绝缘板的上下表面，双锥形通孔的大孔直径21为100 ~ 600|im, 与锥形通孔小孔直径一致，双锥形通孔的小孔22位于绝缘板内部的中间位 置，双锥形通孔的小孔直径23为80~ 500|im,双锥形通孔的品字形排列的 中心节距24为lmm ~ 5腿，双锥形通孔的中心距与品字形锥形通孔的中心距 一致，绝缘带孔板6的厚度25为0. 4腿~ 2腿，本专利技术的控制电子漂移间距支撑3的高度在1 ~ 3mm，上述控制电子转移 间距支撑7的高度为1 ~ 3mm。本专利技术的衬底基板9由玻璃、陶瓷构成。本专利技术的衬底基板9由金属板构成。本专利技术的前板电极IO由银、铜或铝材料通过蒸镀光刻工艺构成。 利用测量MgO的外逸电子的发射电流装置的测量方法，在真空腔体l内 充入一定气压的工作气体，在前141引出电极11与上金属带孔板引出电极 18之间施加直流电场，其电压低于工作气体的着火电压，使得MgO膜层12 产生外逸电子发射，产生的外逸电子在电子漂移区的电场作用下越过漂移 区，进入由上金属带孔板4、下金属带孔板5以及夹心绝缘带孔板6的双面 锥形通孔中，此时在上金属带孔板引出电极18与下金属带孔板引出电极19 之间施加直流电场，由于强电场的作用，电子发生雪崩效应，急剧放大，在 下金属带孔板引出电极19与读出板引出电极27本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量ＭｇＯ的外逸电子的发射电流的装置，其特征在于包括一个真空腔体（１），真空腔体（１）下底板的上方设置放大电流读出板（８），放大电流读出板（８）上分别设置信号读出机构（２６）和读出板引出电极（２７），放大电流读出板（８）两侧的上方分别设置控制电子转移间距支撑（７），控制电子转移间距支撑（７）的上方设置下金属带孔板（５），下金属带孔板（５）上连接下金属板引出电极（１９），下金属带孔板（５）的上方设置具有双锥形通孔的绝缘带孔板（６），绝缘带孔板（６）的上方设置上金属带孔板（４），上金属带孔板（４）上连接上金属带孔板引出电极（１８），上金属带孔板（４）的上方设置控制电子漂移间距支撑（３），控制电子漂移间距支撑（３）的上方设置前基板（２），前基板（２）的下表面涂覆ＭｇＯ膜层（１２），前基板（２）上连接前基板引出电极（１１）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李青，杨兰兰，汤勇明，屠彦，石吟馨，王保平，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]