打拿极结构及基于该打拿极结构的弧形打拿极电子倍增器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于信号处理设备领域，具体涉及一种打拿极结构及基于该打拿极结构的弧形打拿极电子倍增器。
【背景技术】
[0002]电子倍增器是一种能将微弱的电信号转换成可测电信号的转换器件。它是一种电子敏感板极，被尚能电子冲击后，发出大量的二次电子，从而引起级联放大效应。
[0003]参考图1，初电子垂直入射第一级打拿极的栅极，在栅极电场的作用下初电子的能量不断提升，并穿过栅极轰击到第一级打拿极内表面，产生更多的二次电子。
[0004]通常打拿极电子倍增器常用铜-铍合金或银-镁合金用氧化法或溅射法制备，且倍增器的打拿极与基架盒为整体部件。而氧化法和溅射法都有其工艺性的缺陷或者是材料性能的不足的缺点。比如氧化法的工艺一致性不高，而溅射法直接在基架盒上溅射氧化物二次电子发射层时容易形成不均匀的样品表面，造成打拿极的性能不稳定。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种打拿极结构及基于该打拿极结构的弧形打拿极电子倍增器，该电子倍增器的打拿极的结构均匀，二次电子发射效率高，使用寿命长，并且安装简便。
[0006]为达到上述目的，所述打拿极结构为在金属基底的上表面上采用磁控溅射法生长的一层氧化物薄膜。
[0007]本发明所述的弧形打拿极电子倍增器包括基架盒体、栅电极及金属基底；
[0008]所述基架盒体为四分之一圆柱体结构，其中，基架盒体包括底板、第一侧板及第二侧板，第一侧板及第二侧板分别与底板的两侧面相连接，金属基底固定于底板的上部，且金属基底的上表面及底板的上表面均为内凹的弧面，金属基底的上表面上采用磁控溅射法生长有一层氧化物薄膜，金属基底位于第一侧板、第二侧板及底板之间，入射电子经栅电极加速后入射到氧化物薄膜上。
[0009]所述金属基底的上下两端分别设有用于夹持底板的上下两端的固定夹片。
[0010]所述固定夹片为L型结构或矩形结构。
[0011 ]基架盒体通过钢材制作而成。
[0012]金属基底的厚度为0.2?0.5mm。
[0013]金属基底的横截面对应的弧心角为90°。
[0014]本发明具有以下有益效果:
[0015]本发明所述的打拿极结构及基于该打拿极结构的弧形打拿极电子倍增器中通过基架盒体将金属基底与栅电极固定，同时在金属基底的上表面上采用磁控溅射法生长有一层氧化物薄膜作为打拿极结构，因此金属基底上表面的氧化物薄膜均匀性及致密性较好，使用寿命长，具有更高的二次电子发射效率，更好的衰减特性，并且安装方便。
【附图说明】
[0016]图1为传统的单级弧形打拿级的结构示意图；
[0017]图2为本发明中氧化物薄膜110制作时的结构示意图；
[0018]图3为本发明中固定夹片120的一种结构示意图；
[0019]图4为本发明中基架盒体130的结构示意图；
[0020]图5为本发明中栅电极140的结构示意图；
[0021]图6为本发明中固定夹片120的另一种结构示意图；
[0022]图7为本发明的结构不意图。
[0023]其中，100为金属基底、110为氧化物薄膜、120为固定夹片、130为基架盒体、140为栅电极。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图对本发明做进一步详细描述:
[0025]本发明所述的打拿极结构为在金属基底100的上表面上采用磁控溅射法生长的一层氧化物薄膜110。
[0026]本发明所述的弧形打拿极电子倍增器包括基架盒体130、栅电极140及金属基底100;所述基架盒体130为四分之一圆柱体结构，其中，基架盒体130包括底板、第一侧板及第二侧板，第一侧板及第二侧板分别与底板的两侧面相连接，金属基底100固定于底板的上部，且金属基底100的上表面及底板的上表面均为内凹的弧面，金属基底100的上表面上采用磁控溅射法生长有一层氧化物薄膜110，金属基底100位于第一侧板、第二侧板及底板之间，入射电子经栅电极140加速后入射到氧化物薄膜110上。
[0027]需要说明的是，所述金属基底100的上下两端分别设有用于夹持底板的上下两端的固定夹片120;固定夹片120为L型结构或矩形结构;基架盒体130通过钢材制作而成;金属基底100的厚度为0.2?0.5mm;金属基底100的横截面对应的弧心角为90°。
[0028]工作时，给栅电极140施加工作电压后，通过栅电极140对入射电子产生均勾的加速电场，并且电子能够通过栅电极140轰击到氧化物薄膜110的内表面上，通过第一侧板及第二侧板将栅电极140及金属基底100固定连接，另外，所述基架盒体130为四分之一圆柱体结构，金属基底100的横截面对应的弧心角为90°，发射源为电子源或离子源。
[0029]本发明的制作过程为:将金属钢片用锻压的方式形成弧形面；用金刚砂将弧形的钢片打磨去除表面杂质并用超声波清洗;将弧形钢片放入具有弧形面的样品架中，用磁控溅射法在弧形钢片的弧面内侧上生长氧化物薄膜110形成弧形二次电子打拿极片;将制备好的弧形二次电子打拿极片紧贴基架盒体130的内侧弧形面放置;将弧形打拿极片固定在基架盒体130内；栅电极140位于基架盒体130的一侧，并与基架盒体130焊接在一起。
【主权项】
1.一种打拿极结构，其特征在于，所述打拿极结构为在金属基底(100)的上表面上采用磁控溅射法生长的一层氧化物薄膜(110)。2.—种弧形打拿极电子倍增器，其特征在于，包括基架盒体(130)、栅电极(140)及金属基底(100); 所述基架盒体(130)为四分之一圆柱体结构，其中，基架盒体(130)包括底板、第一侧板及第二侧板，第一侧板及第二侧板分别与底板的两侧面相连接，金属基底(100)固定于底板的上部，且金属基底(100)的上表面及底板的上表面均为内凹的弧面，金属基底(100)的上表面上采用磁控溅射法生长有一层氧化物薄膜(110)，金属基底(100)位于第一侧板、第二侧板及底板之间，入射电子经栅电极(140)加速后入射到氧化物薄膜(110)上。3.根据权利要求1所述的弧形打拿极电子倍增器，其特征在于，所述金属基底(100)的上下两端分别设有用于夹持底板的上下两端的固定夹片(120)。4.根据权利要求3所述的弧形打拿极电子倍增器，其特征在于，所述固定夹片(120)为L型结构或矩形结构。5.根据权利要求2所述的弧形打拿极电子倍增器，其特征在于，基架盒体(130)通过钢材制作而成。6.根据权利要求2所述的弧形打拿极电子倍增器，其特征在于，金属基底(100)的厚度为0.2?0.5mm。7.根据权利要求2所述的弧形打拿极电子倍增器，其特征在于，金属基底(100)的横截面对应的弧心角为90°。
【专利摘要】本发明公开了一种打拿极结构及基于该打拿极结构的弧形打拿极电子倍增器，包括基架盒体、栅电极及金属基底；所述基架盒体为四分之一圆柱体结构，其中，基架盒体包括底板、第一侧板及第二侧板，底板为圆弧形结构，第一侧板及第二侧板分别与底板的两侧面相连接，金属基底固定于底板的上部，且金属基底的上表面为内凹的弧面，金属基底的上表面上采用磁控溅射法生长有一层氧化物薄膜，金属基底位于第一侧板、第二侧板及底板之间，入射电子经栅电极加速后入射到氧化物薄膜上。该电子倍增器的打拿极的结构均匀，二次电子发射效率高，使用寿命长，并且安装简便。
【IPC分类】H01J9/02, H01J43/10
【公开号】CN105470092
【申请号】CN201510808627
【发明人】吴胜利, 魏强, 胡文波, 张劲涛
【申请人】西安交通大学
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年11月19日