西安光机所等研制出新一代高性能微通道板

日期： 2021-08-19

浏览次数: 12

来源：西安光学精密机械研究所

近日，中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室副研究员朱香平课题组联合松山湖材料实验室研制出新一代高性能微通道板（Microchannel Plate，MCP）。该微通道板以多组分无铅玻璃作为基板材料，采用原子层沉积技术（Atomic Layer Deposition，ALD）制备功能层，相比与传统商业化含铅MCP，工艺过程无需氢还原，降低了传统MCP中由于铅还原层而产生气体吸附以及K40同位素β衰减等引起的噪声。新一代高性能MCP基板可以承受更高的烘烤温度，降低了MCP器件的放气量，延长器件的使用寿命。此外，新一代高性能MCP技术能够独立精细调控体电阻，可满足皮秒飞行时间测量等不同场景的应用需求。联合团队研制的ALD-MCP样品增益优于5×104(@1000V)，且体电阻可在20-200MΩ范围内精细可调。

微通道板是一种在单通道电子倍增器基础上发展起来的具有多通道连续倍增极结构的电子倍增器件，因其独特的增益、噪声、空间分辨、时间分辨特性，成为光子、电子、离子探测和图像增强/微弱光信号放大中的核心器件。科研人员利用ALD技术在微通道内壁沉积导电层和二次电子发射层功能材料，实现了结构材料和功能材料的分离，避免了传统铅玻璃氢还原工艺中材料与性能相互牵扯的矛盾，基体材料可扩展到硼硅酸盐玻璃材料、高分子材料以及陶瓷材料等。该技术采用微电子工艺，工艺重复性高，产品性能稳定可靠，且可沉积更高二次电子发射系数材料，不含RoHS限制物质，具有噪声低、增益高、寿命长、可实现更大面阵探测器件等优点。

美国国家航空航天局（NASA）天体物理专家Anton Tremsin认为，ALD技术带来大面积、高可靠性、低成本、高增益、低噪声的高性能MCP及光电探测器新发展，开辟许多新应用，包括性价比更高的正电子发射断层扫描(PET)医疗成像相机、安检、高能粒子、天体物理、核物理等领域的粒子探测器。此外，在激光雷达、微光夜视图像增强器、SEM等分析仪器以及时间分辨荧光/拉曼光谱仪、门控选通激光3D成像等领域均具有广泛应用前景。

研究工作得到科技部重点研发计划“高品质特种光电功能玻璃及制品开发”项目子课题“光纤制品及产业化关键制备技术”以及松山湖材料实验室专项等项目的支持。

上一篇：硫酸盐对热液体系中稀土元素迁移富集的机制下一篇：包头稀土高新区涉及稀土永磁等领域的7个项目获批

Hot News / 相关推荐

中国科学院长春应化所刘伟课题组AFM：基于镧系发光水凝胶的人体信号检测与信息加密研究

2025 - 01 - 10

点击次数: 39

来源：X-MOL在信息加密领域，具有多荧光特性的智能水凝胶展现出巨大潜力。镧系元素作为荧光掺杂剂，与碳点（CDs）、量子点以及有机染料相比，具有发光效率高、发射线尖锐、斯托克斯位移大、光稳定性好、耐化学和生物降解等显著优势。将镧系离子（如Eu3+和Tb3+）引入水凝胶中，能够赋予其光致发光特性，在生物成像和信息加密等方面具有广阔的应用前景。然而，大多数报道的依赖镧系离子的发光水凝胶存在缺陷，它们无...

游劲松/宾正杨课题组JACS：基于“中心对称”策略构筑二氟硼类窄光谱OLED发光材料

2025 - 01 - 09

点击次数: 162

来源：四川大学化学学院氟硼化合物通常表现出优秀的荧光性质，近年来氟硼二吡咯（BODIPY）的荧光发光材料已经在超高清有机发光二极管（UHD-OLED）显示技术中取得了显著进展，但其他类型的氟硼荧光化合物存在诸如光谱较宽等问题，这限制了其在UHD-OLED中的应用潜力，开发新型窄光谱发光材料是当前领域的重点亦是难点。近日，我院游劲松教授/宾正杨教授团队揭示了中心对称构型在构筑氟硼类窄光谱发光材料中的...

“人造电场”降低开采污染

2025 - 01 - 09

点击次数: 133

来源：中国科学报一项研究提出，生产智能手机和电动汽车所需要的稀土元素可以通过人为制造“电场”更加环保地从地下提取。1月6日，相关研究成果发表于《自然-可持续》。如今，电子产品中的大多数稀土元素都是通过使用有毒化学物质从矿石中开采并提取的。在开采过程中，会产生数千吨化学废弃物，污染附近的地下水和土壤。然而，如果使用“人造电场”将这些元素集中到一起，就可以减少对环境有害的化学物质的需求。“想象一群人被...

采收率大于95%！新技术支撑稀土开采 | 科技前线

2025 - 01 - 08

点击次数: 145

中国科学院广州地球化学研究所在稀土电驱开采技术方面取得新进展，克服了规模化应用中的技术瓶颈，使稀土采收率大于95%，浸取剂用量减少80%，开采时间缩短70%，所需电能节约60%，向环境排放的氨氮量降低95%，表现出潜在的经济可行性。最新研究成果于北京时间2025年1月6日在线发表在《自然-可持续》（Nature Sustainability）。阅读原文