Preparation of ion barrier film of MCPwith e-beam evaporation and its properties analysis
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摘要: 为了进行ＭＣＰ超薄防离子反馈膜的性能评价研究，并使这种膜层具有良好离子阻挡能力，利用电子束蒸发方法，在微通道板（ＭＣＰ）输入面上制备一种超薄Ａｌ２Ｏ３防离子反馈膜，其膜层厚度为２ ｎｍ时仍连续致密。通过对Ａｌ２Ｏ３防离子反馈膜的电子透过特性测试，给出２ ｎｍ及４ ｎｍ厚防离子反馈膜对应的死区电压分别约为１５０ Ｖ及２００ Ｖ；利用Ｍｏｎｔｅ-Ｃａｒｌｏ法模拟分析了Ａｌ２Ｏ３防离子反馈膜的离子阻挡特性，２ ｎｍ及４ ｎｍ厚Ａｌ２Ｏ３防离子反馈膜对碳离子等的阻挡率分别高于４０％及８６％，另外对有无膜的ＭＣＰ电特性进行测试，可以看出镀２ ｎｍ及４ ｎｍ厚的膜后，ＭＣＰ电子增益分别降低了５１％及８１％。Abstract: In order to study the properties of the ion barrier film of microchannel plate(MCP), the Al2O3 ion barrier film was successfully fabricated on the input-face of MCP by the e-beam evaporating method．The optimal thickness of the ion barrier film was 2 nm. After measurement，the electron transmittance characteristics through the ion barrier film for unfilmed and filmed MCPs were shown. The relationship between the thickness of the ion barrier film and the dead voltage was given, the dead voltage of Al2O3 ion barrier film with the thickness of 2 nm and 4 nm was 150 V and 200 V, respectively. The stopping function on incident ions was analyzed by Monte-Carlo method, the barrier rate for 2 nm and 4 nm Al2O3 ion film was above 40% and 86% , respectively .Besides, the electrical characteristics of unfilmed MCP were tested, and the results showed that with the Al2O3 ion barrier film of 2 nm and 4 nm, the electron gain of MCP reduced by 51% and 81%,respectively.
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Keywords:
- microchannel plate /
- Al2O3 /
- ion barrier film /
- e-beam evaporating
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