【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光电子，具体而言涉及一种大开口面积比狭缝通道微通道板x射线准直器及其制备方法。
技术介绍
1、微通道板(microchannel plate，mcp)是一种微孔阵列式的电子倍增器，可以传输和增强电子图像，广泛应用于图像增强器、微光电视、高速示波器管、粒子检测等领域。研究发现，微通道可以反射和吸收x射线，mcp光学已经发展成为能够准直和聚焦x射线的高精度光学系统，数百个mcp准直器集成，组成了x射线准直器光学系统。微通道板x射线准直光学系统可以通过限制视场大小和降低探测器孔径的背景噪声来提高灵敏度，采用并行读出，显著减少了信号积累，时间分辨率高，适合观测强x射线源。高精度微通道板x射线准直器是x射线准直系统的关键器件。
2、1980年，研究人员首次提出了mcp在x射线准直中的应用。随后，在1987年报告了mcp作为x射线准直光学器件的测试结果。1992年，刘术林等人也提出了微通道板制备x射线准直器的设计与应用，高精度x射线准直光学系统以其视场宽、有效面积大、重量轻、可批量生产等优点，在x射线天文望远镜中得到了广泛的应用。
3、微通道板x射线准直器是现阶段应用最为普遍的x射线光学器件之一，被广泛用于x射线荧光分析、x射线衍射以及空间x射线天文中等研究中。但微通道板x射线准直器的六边形排列的圆形子管结构，导致其存在以下两个方面的不足：(1)圆形通道之间存在三角间隙，有碍占空比进一步提高，不利于开口面积比的正大，进而限制了x射线传输效率的提升；(2)圆形的结构不利于x射线成像。上述原因导致现有的微通
4、因此，研究具有高占空比、适合于实验室x射线成像的微通道板x射线准直器是十分必要的，这也将有助于在空间天文开展x射线成像相关的应用研究。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于提供一种改进传统微通道形状的大开口面积比狭缝通道微通道板x射线准直器及其制备方法，提高了微通道x射线准直器准直器的开口面积比，优化微通道x射线准直器的透过率。
2、根据本专利技术目的的第一方面，提出一种大开口面积比狭缝通道微通道板x射线准直器的制备方法，包括以下步骤：
3、步骤1、选用长方形的芯料棒以及长方形的皮料棒，将芯料棒置于皮料棒中间分布，组合形成正方形，经过拉丝炉的热熔，一次拉制形成芯料外包裹皮料的正方形单丝；
4、步骤2、将多根正方形单丝整齐排列为方形的单丝棒，单丝棒经过拉丝炉热熔，二次拉制形成正方形复丝，复丝内部分布着排列整齐的狭缝式阵列结构；
5、步骤3、将正方形复丝依次排列好，放置于正方形的熔压模具内，由压屏炉进行高温熔压，获得正方形屏段；
6、步骤4、将正方形屏段经过冷加工切片为长方形的方形平片；
7、步骤5、对方形平片进行腐蚀，腐蚀去除通道内部的芯料，形成具有狭缝阵列结构的狭缝通道微通道板x射线准直器。
8、作为可选的实施方式，所述长方形的芯料棒以及长方形的皮料棒尺寸匹配，其中：
9、芯料棒的截面长度l1与皮料棒的截面长度l2相同；
10、芯料棒的截面宽度h1与皮料棒的截面宽度h2之间的关系满足：h2＝(l1-h1)/2。
11、作为可选的实施方式，所述芯料棒的截面宽度h1>>皮料棒的截面宽度h2。
12、作为可选的实施方式，在所述步骤3中，将正方形复丝依次排列好，放置于正方形的熔压模具内，还包括：
13、在排列好的正方形复丝的四边外围，分别填充预定厚度的边丝，经熔压后作为x射线准直器的实体边。
14、作为可选的实施方式，所述步骤1中，所选用的皮料棒的含铅量大于等于35％。
15、作为可选的实施方式，狭缝通道的直径为10um～100um，狭缝通道间距为11um～110um，狭缝的宽为50mm～100mm，长径比为20～80。
16、作为可选的实施方式，所制备的x射线准直器的开口面积比aopen计算如下：
17、
18、其中，d为狭缝微通道的孔径，d为狭缝微通道的间距，l为x射线准直器的尺寸长度，h为准直器的宽度，l为最外围实体边的宽度。
19、作为可选的实施方式，所制备的x射线准直器的开口面积比aopen高于80％。
20、作为可选的实施方式，所述皮料棒按重量份数计含有以下组分：
21、sio2：30～45份；
22、pb2o3：35～40份；
23、al2o3：1～3份；
24、mgo：1.5～3份；
25、li2o：1.5～5份；
26、σna2o+cs2o：8～10份；
27、sno2：2～7份；
28、zno：3～8份；以及
29、k2o：0～0.5份；
30、所述芯料棒按重量份数计含有以下组分：
31、sio2：26～40份；
32、na2o：9～15份；
33、bao：8～12份；
34、sb2o3：0.2～0.5份；
35、tio2：20～30份；
36、nb2o5：5～7份；
37、la2o3：3～6份；
38、b2o3：30～50份。
39、根据本专利技术目的的第二方面，提出一种基于前述方法制备获得的大开口面积比狭缝通道微通道板x射线准直器。
40、由以上本专利技术制备的大开口面积比狭缝通道微通道板x射线准直器，其微通道结构形状为狭缝形，通道直径为10um～100um，通道间距为11um～110um，宽为50mm～100mm，长径比为20～80，外围采用1mm～2mm实体边包裹提高整体结构强度。相对于传统的微通道板x射线准直器的微圆形的微通道结构，通道之间存在三角间隙，有碍有效面积的进一步提高，不利于x射线传输效率的提升。在本专利技术的方法中，将微通道的形状从圆形改进为狭缝型，有助于提高了微通道x射线准直器准直器的开口面积比，进而优化了微通道x射线准直器的透过率，研制出满足空间应用需求的高性能微通道板x射线准直器。
41、应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的专利技术主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的专利技术主题的一部分。
42、结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本专利技术教导的前述和其他方面、实施例和特征。本专利技术的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本专利技术教导的具体实施方式的实践中得知。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种大开口面积比狭缝通道微通道板X射线准直器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的大开口面积比狭缝通道微通道板X射线准直器的制备方法，其特征在于，所述长方形的芯料棒以及长方形的皮料棒尺寸匹配，其中：
3.根据权利要求2所述的大开口面积比狭缝通道微通道板X射线准直器的制备方法，其特征在于，所述芯料棒的截面宽度H1>>皮料棒的截面宽度H2。
4.根据权利要求2所述的大开口面积比狭缝通道微通道板X射线准直器的制备方法，其特征在于，在所述步骤3中，将正方形复丝依次排列好，放置于正方形的熔压模具内，还包括：
5.根据权利要求1所述的大开口面积比狭缝通道微通道板X射线准直器的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，所选用的皮料棒的含铅量大于等于35％。
6.根据权利要求1所述的大开口面积比狭缝通道微通道板X射线准直器的制备方法，其特征在于，狭缝通道的直径为10um～100um，狭缝通道间距为11um～110um，狭缝的宽为50mm～100mm，长径比为20～80。
7.根据权利要求1
8.根据权利要求1所述的大开口面积比狭缝通道微通道板X射线准直器的制备方法，其特征在于，所制备的X射线准直器的开口面积比Aopen高于80％。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的大开口面积比狭缝通道微通道板X射线准直器的制备方法，其特征在于，所述皮料棒按重量份数计含有以下组分：
10.一种基于权利要求1-9中任意一项所述方法制备获得的大开口面积比狭缝通道微通道板X射线准直器。
...【技术特征摘要】
1.一种大开口面积比狭缝通道微通道板x射线准直器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的大开口面积比狭缝通道微通道板x射线准直器的制备方法，其特征在于，所述长方形的芯料棒以及长方形的皮料棒尺寸匹配，其中：
3.根据权利要求2所述的大开口面积比狭缝通道微通道板x射线准直器的制备方法，其特征在于，所述芯料棒的截面宽度h1>>皮料棒的截面宽度h2。
4.根据权利要求2所述的大开口面积比狭缝通道微通道板x射线准直器的制备方法，其特征在于，在所述步骤3中，将正方形复丝依次排列好，放置于正方形的熔压模具内，还包括：
5.根据权利要求1所述的大开口面积比狭缝通道微通道板x射线准直器的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，所选用的皮料棒的含铅量大于等于35％。
6.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：黎龙辉，王健，吴超，祝佳祺，张欢，丛晓庆，姜博文，杨晓明，
申请(专利权)人：北方夜视科技南京研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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