摘要：目的大幅提高微通道板增益,延长寿命。方法采用原子层沉积技术(ALD)在微通道板(MCP)大长径比(40:1)通道内壁沉积Al_(2)O_(3)/MgO复合膜层材料,对通道内壁二次电子发射层进行增强,改善其二次电子发射特性。通过设计复合膜层结构,采用Al_(2)O_(3)膜层保护易潮解的MgO膜层,提高复合膜层的稳定性。研究MgO膜层沉积工艺,基于SEM检测,实现在大长径比通道内制备出厚度均匀(不均匀性为3.8%)的膜层。研究MgO膜层厚度、沉积温度对MCP增益以及双片叠加增益达到10~7时工作电压的影响,确定最佳的复合膜层制作工艺。结果通过采用20 cycles Al_(2)O_(3)膜层进行封装保护,使表面制备复合膜层MCP在氮气柜中可稳定存储14 d。试验MgO最佳的膜层沉积工艺:沉积温度为210℃,膜层厚度为50 cycles(6.1 nm)。优化的"三明治"型复合膜层结构Al_(2)O_(3)/MgO/Al_(2)O_(3),沉积循环次数分别为5/50/20。在550 V电压下,复合膜层的MCP增益较常规MCP提高了3.9倍,应用于微通道板型光电倍增管(MCP-PMT)中,工作电压从1880V降低至1740 V,同时能量分辨率与峰谷比性能得到提升,寿命达到10 C/cm^(2)以上。结论在MCP上制作Al_(2)O_(3)/MgO复合膜层材料,能够有效提高其增益,降低应用器件的工作电压,同时延长MCP寿命。采用Al_(2)O_(3)膜层进行封装保护,对于MgO材料应用于MCP等光电探测元器件有非常重要的作用,同时MgO材料的应用可拓展MCP在探测活性离子等方面的应用。

摘要：扇形X射线微孔器件(MPOS)是一种新型的X射线聚焦器件。相较传统微孔聚焦器件,其具有集成度高、轻量化等优势,在空间X射线探测方面具有应用前景。基于MPOS聚焦理论,设计并研制出MPOS聚焦器件,其微孔内壁粗糙度为0.4~0.5 nm,微孔排列精度约为5.5%。使用点对点X射线测试平台对器件的聚焦能力进行检测,结果表明,在工作电压为5.0 kV,电流为0.1 mA条件下,聚焦焦斑形貌为清晰的类六角星形,角分辨率为7.7′@1 keV。