[发明专利]一种大面积均匀面电子源

说明书

本发明公开了一种大面积均匀面电子源，它包括紫外光源，光刻钢网，紫外光源外壳，第一金阴极夹具组件，第一MCP夹具组件，第二金阴极夹具组件，金阴极，MCP，第二MCP夹具组件，第三MCP夹具组件，MCP夹具与金阴极夹具连接件。本发明的面电子源采用金阴极作为光电转换部件，使用微通道板作为金阴极出射电子的电子倍增部件，使用紫外光源以及光刻钢网的组合为金阴极提供均匀光照，通过调节微通道板的板压来调节输出面电流的电流密度大小。这种结构的面电子源使我们可以得到均匀的面电流。

技术领域

本发明涉及微通道板清刷测试中的面电子源，特别是一种能应用与大面积微通道板的均匀面电子源。

背景技术

大面积微通道板(MCP)作为一种高空间分辨的电子倍增探测器，在微光夜视、空间探测等领域具有广泛的应用。由于MCP一般应用在真空器件中，MCP内壁吸附的残气将会大大影响器件中光电阴极的灵敏度，从而降低器件的稳定性以及寿命，因此在MCP生产过程中除气是一个重要的不可或缺的步骤。MCP的除气采用电子清刷的方法，在真空系统中，通过面电子源发射电子，电子入射到MCP上，由于MCP二次电子倍增的作用，将产生大量二次电子，它们继续轰击MCP内壁，使得吸附在内壁中的残气释放出来，从而实现除气的效果。

作为一种高分辨率的电子倍增器件，微通道板的测试同样十分重要。无论是测试微通道板的均匀性，还是测试它的增益都需要面电子源提供的电子。

通常，清刷和测试使用的电子都是通过灯丝进行热电子发射得到的，但是当需要的电子源尺寸较大的时候，采用热电子发射原理的电子枪很难提供均匀的面电子源，因此有人提出了使用金阴极作为大面积面电子源。使用均匀的紫外光照射金阴极，由光电效应可知，金阴极上将会激发出大量光电子。

但是紫外光可以直接透过金阴极打在微通道板上，而这部分光子也有可能直接激发出微通道板上的电子，从而在输出的电子中有部分电子是由紫外光激发的，这样在进行相关微通道板测试的过程中就会产生误差。

由上可知，现有的面电子源中无论是热电子发射的电子枪还是使用金阴极，都很难提供合适的MCP清刷测试用的大面积均匀面电子源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种相对于热电子发射面电子源更加均匀，而且在测试时又不会影响测试精度的大面积面电子源。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种大面积均匀面电子源，包括紫外光源、光刻钢网、紫外光源外壳、第一金阴极夹具组件、第一MCP夹具组件、第二金阴极夹具组件、金阴极、MCP、第二MCP夹具组件、第三MCP夹具组件、MCP夹具与金阴极夹具连接件；

所述紫外光源外壳位于真空室的真空玻璃窗下方并与真空室底盘的外底部通过真空室连接法兰相固连，紫外光源外壳内底部中心设置紫外光源，紫外光源的上方设置光刻钢网；

在真空室内部，真空玻璃窗的上方依次设置金阴极与MCP，其中金阴极通过第一金阴极夹具组件和第二金阴极夹具组件固连在真空室内，其中，第一金阴极夹具组件固定在真空玻璃窗的上方，第二金阴极夹具组件位于第一金阴极夹具组件的内部，并对金阴极供电；MCP通过第一MCP夹具组件、第二MCP夹具组件和第三MCP夹具组件固连在真空室内，其中，第一MCP夹具组件位于第一金阴极夹具组件的上方并通过MCP夹具与金阴极夹具连接件固定，第三MCP夹具组件位于第一MCP夹具组件的内侧并用于给MCP供电，第二MCP夹具组件位于MCP的上方，并对其输出端供电。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：1)本发明通过紫外光源+光刻钢网+金阴极+微通道板的组合，使得出射电子的电流密度分布更加均匀；2)本发明的面电子源的电流密度大小可通过调节微通道板的板压大小来调节，实现了电流密度的连续可调。

附图说明

图1为本发明所述大面积面电子源的结构示意图。

图2为荧光屏上观测到的图。