Стекло

 

Изобретение относится к технологии изготовления электронно-оптических преобразователей , а именно к составам стекол, используемых в качестве основы для микроканальных пластин. Цель - повышение вторично-эмиссионных свойств микроканальных пластин. Для этого стекло содержит следующие компоненты, мол.%: SI02 46,75-54,55; РЬО 38,25-44,55; ВеО 1,00-15,00. Изобретение может применяться при создании микроканальных пластин для работы в экстремальных условиях, требующих от изделия сочетания повышенной механической прочности и устойчивости к вибрациям, повышенной термостойкости и стабильности эмиссионных характеристик поверхности стекла к термовакуумному воздействию. Коэффициент вторичной эмиссии стекла после восстановления в атмосфере водорода 2,8- 3,0; КТР (7,5-7,9). 1/град, температура размягчения 440-530°С. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (зппп С 03 С 3/102

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4782459/33 (22) 04.12.89 (46) 07.03.92. Бюл. № 9 (71) Уральский политехнический институт им. С.M. Кирова и Государственный оптический институт им. С.И. Вавилова (72) А.Ф. Зацепин, В.С. Кортов, С.В. Мурашо в, А.М. Тютиков и IO,В, Щапова (53) 666.112.4(088,8) (56) Тютиков А.M. и др. Исследование связи эмиссионных свойств свинцовосиликатных стекол с их составом и структурой ФХС, 1979, т.5, ¹ 5. с.628-631.

Патент ФРГ N 1210523, кл. 326 7/10, 1966. (54) СТЕКЛО . (57) Изобретение относится к технологии изготовления электронно-оптических преобИзобретение относится к технологии изготовления электронно-оптических преобразователей, а именно к составам стекол, используемых в качестве основы для микро- канальных пластин (МКП) .и может применяться при создании МКП для работы в условиях, требующих от изделия сочетания ряда свойств: повышенной механической прочности и устойчивости к вибрации, повышенной термостойкости стекломатрицы, стабильности эмиссионных характеристик поверхности стекла по отношению к термовакуумному воздействию. Реализация указанного комплекта свойств стеклоосновы для МКП обеспечивает возможность работы электронно-оптического преобразователя в экстремальных условиях, продление срока службы и улучшение рабочих характеристик

МКП вследствие повышения стабильности

„„S U „„171 7566 А1 разователей, а именно к составам стекол, используемых в качестве основы для микроканальных пластин. Цель — повышение вторично-эмиссионных свойств микроканальных пластин, Для этого стекло содержит следующие компоненты, мол.g,: Si02 46,75 — 54,55, Pb0 38,25-44,55; Ве0 1,00-15,00. Изобретение может применяться при создании микроканальных пластин для работы в экстремальных условиях, требующих от изделия сочетания повышенной механической

:прочности и устойчивости к вибрациям, повышечной термостойкости и стабильности эмиссионных характеристик поверхности стекла к термовакуумному воздействию. Коэффициент вторичной эмиссии стекла после восстановления в атмосфере водорода 2,83,0; KTP (7,5-7,9).10 1/град, температура размягчения 440 — 530 С. 2 табл. эмиссионных параметров поверхности материала.

Целью изобретения является повышение вторично-эмиссионных свойств микроканальных пластин.

Изобретение поясняется конкретными составами стекол, приведенными в табл.1.

Свойства конкретных составов приведены в табл.2.

Для прогнозирования стабильности поверхности стекол и термовакуумному воздействию использовали метод гермостимулированной экзоэлектронной эмиссии (ТСЭЭ) после возбуждения рентгеновским облучением дозой 10 Р. ТСЭЭ регистрировали на экспериментальной установке в вакууме 10 Па; скорость нагрева составляла 20 К/мин. В спектрах ТСЭЭ стекол PbO-Si0z регистрируются максиму1717566

Таблица1

Скорость Модуль Темперазвука, м/с 10нга, ГПа тура Тд, ОС

Термостимулированная экзоэлектронная эмиссия

300..

350",С после термоциклиро-.. вания в вакууме

Состав

Коэффициент термического расширения

10,град-1

Коэффициент вторичной эмиссии исходный после восстановления в атмосфере водорода

Есть

7,50

7,60 7 80

7,90

3690

530

54,5

58,0

65,0

54,5

2,83

3,0

2,95

2 80

2,60

3,0

2.45

2,50 мы 250 и 300 — 350 С, последний из которых обусловлен наличием уровней локализации электронов в запрещенной зоне с участием фрагментов Pb ...О-б!й. Воспроизводимость данного максимума ТСЭЭ после термоциклирования образца в вакууме характеризует стабильность структуры ближнего порядка при поверхностных эмиссионно-активных слоев стекла, В то же время интенсивность ТСЭЭ в области 300—

350 С, связанная с термическим оаспадом электронных центров захвата (Pb ...О-51=)может рассматриваться в качестве критерия восстанавливаемости (и, следовательно, высоких вторично-эмиссионных свойств) поверхности исследуемого Pb-содержащего стекла.

Предлагаемые составы стекла, используемого в качестве основы для изготовления МКП,,обеспечивают следующие преимущества:

1) высокие значения коэффициента вторичной электронной эмиссии;

2) уменьшение хрупкости и повышенные значения упругих модулей стекломатрицы вследствие формирования плотной высокополимеризованной структуры в рассматриваемых стеклах, определяющих высокую прочность изделий из подобных материалов;

3) высокую термостойкость стекол, обеспечивающую возможность проведения термообработки рассматриваемых составов при более высоких температурах, что

5 приводит к лучшему обезгаживанию поверхностных слоев и благоприятно сказывается на рабочих характеристиках МКП;

4) повышенную устойчивость структуры поверхностных слоев стекол к термовакуум10 ному воздействию, обеспечивающую стабильность эмиссионных характеристик

МКП;

5) расширение диапазона рабочих температур более чем на 100 С.

15 В совокупности указанные параметры стеклоосновы позволяют улучшить комплекс характеристик МКП и значительно увеличить срок службы электронно-оптических преобразователей.

20 Формула изобретения

Стекло, включающее Si0, PbO,отличаю щ е е с я тем, что, с целью повышения вторично-эмиссионных свойств микроканальных пластин, оно дополнительно содер25 жит ВеО при следующем соотношении компонентов, мол.%:

Я02

Pb0

ВеО