微通道板硼酸盐芯玻璃及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种光电材料领域，特别是设及一种微通道板棚酸盐忍玻璃及其制备 方法。
【背景技术】
[0002] 微通道板（MicroChannel Plate,简称MCP)是对二维空间分布的电子进行倍增的 元件，由于其具有高增益、低噪声、高分辨率、宽频带、低功耗、长寿命及自饱和效应等特点， 而被广泛用于微光像管、光电倍增管、摄像管W及粒子探测器。目前，制备MCP的方法为"实 屯、-酸溶"法，其制备MCP的关键在于所用玻璃纤维是由可溶于酸的忍料玻璃棒外套皮料 玻璃管一并拉制形成纤维，加上外围的包边玻璃纤维，二种玻璃纤维规则排列成束经高溫 烙合后切成薄玻璃片，再经酸蚀去除忍玻璃而形成多孔结构。采用"实屯、-酸溶"法制作的 MCP结构几何尺寸均匀，通道孔径易于控制且可实现小孔径的制备，输入与输出端面研磨抛 光工艺简单且抛光质量好，而且其通道易于制作成弯曲形状，但是"实屯、-酸溶"法存在忍 料玻璃和皮料玻璃的匹配问题，制备中必须使忍料玻璃容易被酸蚀掉，而皮料玻璃须具备 很好的抗酸蚀能力，而且在热处理过程中，忍料、皮料玻璃组分间尽量减少相互渗透，并具 有良好的热化学相容性。
[0003] 随着微通道板应用器件成像清晰度及分辨力要求的提升，微通道板的微通道直径 一直在缩小，目前，主流微通道板的微孔直径为6~8 y m，而且已有4 y m、2 y m微通道板的 报道，通道的细化导致酸蚀忍玻璃时残渣排出的速度下降，进而增加了忍玻璃酸溶时间。同 时，伴随微通道直径的减小，微通道板厚度也在不断减薄，从8 Ji m孔径的0. 30mm~0. 40mm 到4 y m孔径的0. 20mm~0. 24mm，微通道板变薄后一个突出的问题就是板容易发生变形，甚 至于破损，从而限制了微通道板微孔细化。导致薄微通道板变形的一个重要影响就是酸蚀 去除忍玻璃的同时降低了皮玻璃和包边骨架玻璃的力学强度，可见忍玻璃的性能对微通道 板的实际应用起着至关重要的作用。此外，体导电玻璃微通道板制备过程中为避免酸蚀时 间过长对体导电玻璃（憐酸盐玻璃系统）的侵蚀，也需要高酸溶速率的忍玻璃与之匹配。
[0004]目前文献报道的微通道板酸溶玻璃体系也是娃棚酸盐玻璃，运种酸溶玻璃的体系 比较单一，并且玻璃中的娃成分经酸洗后易附着在通道板表面，不易清除。
【发明内容】
[0005] 本发明的主要目的在于，提供一种新型的微通道板棚酸盐忍玻璃及其制备方法， 所要解决的技术问题是使其缩短微通道板棚酸盐忍玻璃酸蚀过程的时间，减少酸溶液对微 通道板皮玻璃和包边玻璃的侵蚀，从而更加适于实用。
[0006] 本发明的目的及解决其技术问题是采用W下技术方案来实现的。依据本发明提出 的一种微通道板棚酸盐忍玻璃，其特征在于，其组分W摩尔分数计，包括：
[0007] B203,含量为 33 ~63mol %;
[0008] BaO,含量为 25 ~40. Smol % ;
[0009] La2〇3和 Y 203的含量共为 3. 5 ~9. Omol % ;
[0010] 胞2〇,而0,抓2〇和Cs2〇的含量共为0~8mol % ;
[00川 MgO, CaO和SrO的含量共为1~9. 3mol % ;
[001 引 AI2O3,含量为 1 ~8. Smol % ;
[001引 Ti02,含量为 0 ~5. 6mol% ;
[0014] 佩2〇5和Ta 2〇5的含量共为0~4. Smol %。
[0015] 本发明的目的及解决其技术问题还可采用W下技术措施进一步实现。
[0016] 优选的，前述的微通道板棚酸盐忍玻璃，其中所述的微通道板棚酸盐忍玻璃澄清 剂为訊2〇3和/或As 2化，含量为0. 05~0. 50wt %。
[0017] 优选的，前述的微通道板棚酸盐忍玻璃，其中所述的La2〇3与Y 203的比值为2 :1~ 10 :1。
[0018] 优选的，前述的微通道板棚酸盐忍玻璃，其中所述的微通道板棚酸盐忍玻璃的酸 溶速率大于或等于50mg/mm 2 ? h
[0019] 优选的，前述的微通道板棚酸盐忍玻璃，其中所述的微通道板棚酸盐忍玻璃的转 变溫度为550°C，软化溫度为T f > 580°C。
[0020] 优选的，前述的微通道板棚酸盐忍玻璃，其中所述的微通道板棚酸盐忍玻璃在 20°C~300°C的热膨胀系数为（80~110) X 10 V°C。
[0021] 优选的，前述的微通道板棚酸盐忍玻璃，其中所述微通道板棚酸盐忍玻璃在 500°C~1000°C之间无析晶，具有良好的抗析晶性能。
[0022] -种微通道板棚酸盐忍玻璃的制备方法，其特征在于，包括：
[0023] W棚酸、硝酸领或碳酸领、氧化铜、氧化锭、碳酸钢、碳酸钟或硝酸钟、碳酸钢、碳酸 飽、碱式碳酸儀、碳酸巧、碳酸锁、氨氧化侣、二氧化铁、五氧化二妮和五氧化二粗为原料混 合，并加入占配合料总重量0. 05~0. 50 %的澄清剂訊2〇3和/或As 2〇3;
[0024] 配合料经1350~1450°C高溫烙制澄清、1200~1320°C诱注成型忍玻璃棒，玻璃棒 嵌套微通道板皮玻璃管，经单丝、复丝拉制，复丝规则排列后烙压成毛巧板段，然后经切片、 滚圆、研磨抛光制得毛巧板；
[00巧]毛巧板经酸液酸蚀、氨还原、锻电极后制得的实体包边微通道板，其忍料玻璃组 分包括B203,含量为33~63mol % ;BaO,含量为25~40. 5mol % ;La2〇3和Y 2〇3的含量共为 3. 5~9. Omol % ;胞2〇,而0,化2〇和Cs2〇的含量共为0~Smol % ;MgO, CaO和SrO的含量共 为1~9. 3mol % ;Al2〇3,含量为1~8. 5mol % ;Ti〇2,含量为0~5. 6mol % ;佩2〇日和化2〇5的 含量共为0~4. 5mol%。
[0026] 借由上述技术方案，本发明微通道板棚酸盐忍玻璃及其制备方法至少具有下列优 点：
[0027](1)缩短了微通道板棚酸盐忍玻璃酸蚀过程的时间，减少酸溶液对微通道板皮玻 璃和包边玻璃的侵蚀，从而解决小孔径微通道板的变形和破损问题。
[0028] (2)为高酸溶速率的微通道板忍料的制备提供了更多选择，可作为小孔径、半导体 玻璃与弯曲型微通道板的忍料材料。
[0029] 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 并可依照说明书的内容予W实施，W下W本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
【附图说明】
[0030] 图1是本发明微通道板毛巧正面结构示意图。
[0031] 图2是本发明忍玻璃被酸蚀后的微通道板正面多孔结构示意图。
【具体实施方式】
[0032] 为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，W下结 合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的微通道板棚酸盐忍玻璃及其制备方法其具体实 施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的"一实施例"或"实施例" 指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合 适形式组合。
[0033] 本发明提出一种微通道板棚酸盐忍玻璃，其特征在于，其组分W摩尔分数计，包 括：
[0034] B203,含量为 33 ~63mol % ;
[0035] BaO,含量为 25 ~40. 5mol % ;
[0036] 1日2〇3和 Y 2〇3的含量共为 3. 5 ~9. Omol % ;
[0037] 胞2〇,而0,抓2〇和Cs2〇的含量共为0~Smol % ;
[0038] MgO, CaO 和 SrO 的含量共为 1 ~9. Smol % ;
[0039] AI2O3,含量为 1 ~8. 5mol % ;
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