大长径比皮料玻璃管加工工艺研究及应用

苏德坦，孙建宁，陈晓倩，毛汉祺，韩晓明，杨 光，肖 杰，张正君，赵慧民

（1.北方夜视技术股份有限公司 南京分公司，江苏 南京 211100；2.江苏贵研电子有限公司，江苏 盐城 224000）

引言

微通道板（microchannel plate，MCP）[1-4]是一种大面阵的真空电子倍增器件，为数百万个细微的空心玻璃管集合在一起的平行阵列薄片结构，每一空心管通道的作用犹如一个连续的打拿级倍增器。这种器件可以探测带核粒子、电子、离子和加速的中性粒子、紫外光子和X 射线，被广泛应用在各类探测器中。

常规的还原铅硅玻璃微通道板（reduced lead silicate glass microchannel plate，RLSG—MCP）[5-6]

制造工艺主要依赖于玻璃多纤维拉制技术，将熔炼制备的皮料玻璃管以及与之配套的芯料棒一起高温拉制成单纤维丝，再经过拉复丝、排屏、压屏、切片、抛光、腐蚀、氢还原、镀膜等一系列工艺，直至完成MCP 的制作。芯料棒在整个制造工艺中相当于模具起支撑作用，压屏完成阵列熔合后，就会把它去掉，形成所需的空芯列阵。而皮料玻璃是功能性玻璃材料，最终由它经过高温氢还原提供所须的电子导电电阻和二次电子发射功能。因此，按照上述RLSG－MCP 制造工艺，皮料玻璃管的质量及几何误差将影响MCP 通道直径尺寸误差，从而影响MCP 增益的均匀性，在像增强器的应用中就会形成输出像的固定图案噪声。目前皮料玻璃管为人工吹管，由于人工操作拉制受力不均匀等各种原因，皮料玻璃管几何尺寸控制精度较差，其内径、壁厚、直线度、圆度等几何尺寸变化量只能控制在5%～8%，是提高MCP 增益均匀性的瓶颈之一。……