西安光机所等研制出新一代高性能微通道板

日期： 2021-08-19

浏览次数: 237

来源：西安光学精密机械研究所

近日，中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室副研究员朱香平课题组联合松山湖材料实验室研制出新一代高性能微通道板（Microchannel Plate，MCP）。该微通道板以多组分无铅玻璃作为基板材料，采用原子层沉积技术（Atomic Layer Deposition，ALD）制备功能层，相比与传统商业化含铅MCP，工艺过程无需氢还原，降低了传统MCP中由于铅还原层而产生气体吸附以及K40同位素β衰减等引起的噪声。新一代高性能MCP基板可以承受更高的烘烤温度，降低了MCP器件的放气量，延长器件的使用寿命。此外，新一代高性能MCP技术能够独立精细调控体电阻，可满足皮秒飞行时间测量等不同场景的应用需求。联合团队研制的ALD-MCP样品增益优于5×104(@1000V)，且体电阻可在20-200MΩ范围内精细可调。

微通道板是一种在单通道电子倍增器基础上发展起来的具有多通道连续倍增极结构的电子倍增器件，因其独特的增益、噪声、空间分辨、时间分辨特性，成为光子、电子、离子探测和图像增强/微弱光信号放大中的核心器件。科研人员利用ALD技术在微通道内壁沉积导电层和二次电子发射层功能材料，实现了结构材料和功能材料的分离，避免了传统铅玻璃氢还原工艺中材料与性能相互牵扯的矛盾，基体材料可扩展到硼硅酸盐玻璃材料、高分子材料以及陶瓷材料等。该技术采用微电子工艺，工艺重复性高，产品性能稳定可靠，且可沉积更高二次电子发射系数材料，不含RoHS限制物质，具有噪声低、增益高、寿命长、可实现更大面阵探测器件等优点。

美国国家航空航天局（NASA）天体物理专家Anton Tremsin认为，ALD技术带来大面积、高可靠性、低成本、高增益、低噪声的高性能MCP及光电探测器新发展，开辟许多新应用，包括性价比更高的正电子发射断层扫描(PET)医疗成像相机、安检、高能粒子、天体物理、核物理等领域的粒子探测器。此外，在激光雷达、微光夜视图像增强器、SEM等分析仪器以及时间分辨荧光/拉曼光谱仪、门控选通激光3D成像等领域均具有广泛应用前景。

研究工作得到科技部重点研发计划“高品质特种光电功能玻璃及制品开发”项目子课题“光纤制品及产业化关键制备技术”以及松山湖材料实验室专项等项目的支持。

上一篇：硫酸盐对热液体系中稀土元素迁移富集的机制下一篇：包头稀土高新区涉及稀土永磁等领域的7个项目获批

Hot News / 相关推荐

锚定铂纳米颗粒的三维石墨烯–二氧化铈纳米棒气凝胶用于提升催化性能

2026 - 06 - 04

点击次数: 16

来源：X-MOL直接甲醇燃料电池（DMFC）技术的持续发展对高性能、高耐久性贵金属基电催化剂的研发提出了日益严苛的要求。本文通过溶剂热共组装策略，合理设计并合成了由二氧化铈纳米棒与石墨烯构成的三维（3D）交联纳米结构复合催化剂（CeO2 NRs-G）。超细铂纳米颗粒被均匀锚定于该分级多孔骨架上，形成Pt/CeO2 NRs-G催化剂。该3D纳米结构兼具石墨烯的高导电性与多孔网络结构，可有效促进物质与...

纳米氧化铈的导电性与结构与其催化性能的关系

2026 - 06 - 03

点击次数: 38

来源：X-MOL相较于其他铜掺杂纳米氧化铈材料，于近室温条件下制备的8% Cu–纳米氧化铈在水煤气变换（WGS）反应中展现出优异的催化性能，但其原因十年来一直不甚明确［Si, R. 等，Catal. Today 2012, 180(1), 68–80.］。为探究该现象，我们对采用相同共沉淀法制备的、含铜量为0–16%的纳米氧化铈晶粒进行了电导率测试，并结合对分布函数（PDF）分析获得的结构信息开展...

构建基于铈的金属有机框架，用于四氢喹啉光催化氧化

2026 - 06 - 03

点击次数: 39

来源：X-MOL绿色光催化氧化材料作为环境和化学工程可持续发展的环保策略，吸引了广泛的研究关注。在这项工作中，在温和条件下，以溶温合成了一种新型二维铈基金属有机框架（Ce-MnTCPP）。该框架由锰卟啉配体 MnTCPP 构建，这是一种锰卟啉配体，由 Mn 2+ 离子与四氢喧啶卟啉（TCPP）及铀离子配位形成，已被证明是选择性氧化四氢喹啉的高效光催化剂。在 395 纳米 LED 照射下，其催化性能...

通过光催化记忆效应与铒掺杂协同作用实现高效CO2转化：铒掺杂BiOCl纳米片

2026 - 06 - 02

点击次数: 60

来源：X-MOL为寻找高效的二氧化碳还原光催化剂，稀土元素掺杂因其独特的电子结构和能级而受到广泛关注，可显著增强光吸收能力和电荷转移效率。本研究采用表面活性剂辅助水热法合成了二维超薄铒（Er）掺杂BiOCl纳米片。Er掺杂不仅抑制了光生载流子的复合，还进一步增强了BiOCl纳米片的光催化记忆效应。Er掺杂与前期可见光辐照诱导的光催化记忆效应之间的协同作用，大幅调控了BiOCl纳米片内部的电子态。实...