Influence of input electrode of micro-channel plate on opening area ratio and its improvement

Abstract

微通道板作为一种关键的电子倍增器件，广泛应用于诸多领域。分析了NiCr膜层作为微通道板的输入端电极时，对微通道板开口面积比的影响，建立了理论模型，计算了膜层厚度、镀膜深度等参数对开口面积比的影响。开展了2种减小开口面积比损失的镀膜研究：一是进行工艺调整，减弱合金蒸发的分馏效应，降低电极膜层的电阻率，开口面积比损失量降低约2个百分点；二是改变镀膜方式，使用Ni、Cr金属单质镀制叠层薄膜，在镀膜过程中调控镍、铬的比例，将输入端电极中镍比例升高，同样可以降低电极膜层的电阻率，在满足面电阻要求的前提下，可减薄输入端膜层至86 nm，与300 nm厚度的常规镍铬合金膜层相比，MCP输入端的开口面积比损失量降低3~4个百分点，MCP增益提升6%。