一种新型连续打拿极的制作方法技术

本发明专利技术公开了一种新型连续打拿极的制作方法，属于电学器件领域，目前的连续大拿极的本底信号比较高，离子反馈比较高，本发明专利技术通过设计弯曲的通道结构用双光子光刻和热诱导收缩3D打印，再通过原子层沉积技术在通道壁上制备电导层和发射层，最后通过高真空电阻蒸发镀膜在通道口处制备电极薄膜。新型连续打拿极可以任意设计通道口径大小，弯曲的形状，集成度；可以更换不同的电导层材料，可以任意的调整电导层电导的大小；可以更换更高更稳定的的二次发射系数的材料作为发射层。

【技术实现步骤摘要】
一种新型连续打拿极的制作方法
本专利技术属于电学器件领域，涉及一种新型连续打拿极的制作方法。
技术介绍
目前的新型连续打拿极有微通道板，单通道电子倍增器等；是经过先玻璃工艺制备出1毫米左右微孔的喇叭结构的单通道电子倍增器或数百万微米量级的微孔组合的蜂窝结构的微通道板等如图2图3所示；然后经过烧氢工艺使玻璃与氢反应使材料具有电导合适的电导，或不经过烧氢工艺用原子层沉积技术制备电导层；最后用原子层沉积技术制备二次电子发射层。目前的技术有以下缺点：首先使玻璃与氢反应的玻璃材料为铅玻璃等，这些材料含有放射性物质如钾铷等导致有很高的本底信号。然后烧氢工艺会导致微孔当中含有氢分子，当连续打拿极在高电压下工作时导致氢分子等电离成氢离子，氢离子是正离子会在电场作用下飞到阴极上，毁坏阴极，还有其它原因导致的离子反馈问题。此外玻璃工艺很难任意的进行通道结构的优化。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题，提出了一种新型连续打拿极的制备方法。本专利技术的技术方案如下：一种新型连续打拿极的制作方法，包括以下步骤：1.首先绘制设计通道形状。微通道板如图有弯曲通道的，斜通道的，直通道的等；单通道电子倍增器如图有弯曲后像个喇叭的，有像麻花的等。这样设计的目的是通过通道的弯曲使正离子轰击通道壁而无法从输入端口出去破坏阴极。2.用双光子光刻系统和丙烯酸酯光致抗蚀剂IP-DipTM直接3D打印出来通道，随后在氩气环境中将通道加热到450℃后降温。制作的材料不是反射性元素，目的是减少本底信号。r>3.用原子层沉积技术在通道内壁上制备电导层和二次电子发射层。4.退火。5.用高真空电阻蒸发镀膜设备在通道两端生长电极薄膜。进一步地，步骤1中所述的绘制可以是solidworks，CAD等；进一步地，步骤3中所述的电导层可以是AZO材料，W：Al2O3材料，Mo：Al2O3材料等；二次电子发射层可以是Al2O3，MgO等材料；进一步地，步骤5中所述的电极薄膜可以是镍，镉，金，银等材料；本专利技术的优点和积极效果如下：a)可以任意设计通道的大小b)可以任意设计通道弯曲的形状；c)可以任意设计通道的集成度；d)可以更换不同的电导层材料；e)可以任意的调整电导层电导的大小；f)可以更换更高的二次发射系数的材料作为发射层。g)可以更换更稳定的二次发射系数的材料作为发射层。附图说明图1为本专利技术的制作方法流程图；图2为喇叭型的单通道电子倍增器；图3为微通道板；图4为膜层设计图具体实施方式下面结合附图和具体实例对本专利技术进行详细说明。本专利技术的流程如图1所示，选择其中两种作为制作新型连续打拿极的例子。根据下列步骤可以实现0.5毫米微孔的喇叭结构的单通道电子倍增器和微通道板的制作：1)首先用solidworks绘制喇叭的单通道形状和微通道板形状。如图2，图3所示。2)用双光子光刻系统和丙烯酸酯光致抗蚀剂IP-DipTM直接3D打印出来通道，随后在氩气环境中将通道加热到450℃后降温。3)在190℃的条件下选择AZO材料在通道内壁上进行原子层沉积制备电导层；选择MgO材料在通道内壁上进行原子层沉积制备二次电子发射层；如图4所示。4)在300℃，10min的条件下进行快速热退火；5)用高真空电阻蒸发镀膜设备在通道两端生长镍镉电极薄膜，如图4所示。进一步地，步骤3)所述的AZO材料的ZnO的循环百分比在80％～90％之间，总循环数在200到1000之间。最终实现新型连续打拿极的制作。本专利技术实施例并非用以限定本专利技术。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本专利技术技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和
技术实现思路
对本专利技术技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本专利技术技术方案的内容，依据本专利技术的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本专利技术技术方案保护的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型连续打拿极的制作方法，其步骤包括：/n1)首先绘制设计通道形状。微通道板有弯曲通道的，斜通道的，直通道的等；单通道电子倍增器有弯曲后像个喇叭的，有像麻花的等。这样设计的目的是通过通道的弯曲使正离子轰击通道壁而无法从输入端口出去破坏阴极。/n2)用双光子光刻系统和丙烯酸酯光致抗蚀剂IP-DipTM直接3D打印出来通道，随后在氩气环境中将通道加热到450℃后降温。制作的材料不是放射性元素，目的是减少本底信号。/n3)用原子层沉积技术在通道内制备电导层和二次电子发射层。/n4)退火。/n5)用高真空电阻蒸发镀膜设备在通道两端生长电极薄膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型连续打拿极的制作方法，其步骤包括：
1)首先绘制设计通道形状。微通道板有弯曲通道的，斜通道的，直通道的等；单通道电子倍增器有弯曲后像个喇叭的，有像麻花的等。这样设计的目的是通过通道的弯曲使正离子轰击通道壁而无法从输入端口出去破坏阴极。
2)用双光子光刻系统和丙烯酸酯光致抗蚀剂IP-DipTM直接3D打印出来通道，随后在氩气环境中将通道加热到450℃后降温。制作的材料不是放射性元素，目的是减少本底信号。
3)用原子层沉积技术在通道内制备电导层和二次电子发射层。
4)退火。
5)用高真空电阻蒸发镀膜设备在通道两端生长电极薄膜。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于通过双光子光刻和热诱导收缩3D打印可实现任意弯曲级联的通道。


3.如权利要求1所述的方法，其特征在于运用原子层沉积技术在通道内制备电导层和发射层可以实现连续打拿极所需的电导性和高增...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉漫，
申请(专利权)人：王玉漫，
类型：发明
国别省市：北京;11