The secondary-emission multiplier of spatial-distributed flows of electrons - microchannel membrane - determines along with the photocathode, luminescent screen, electron-optical system determines the amplifying characteristics of the electron-optical transformers, photoelectronic multipliers. This, in its turn, determines the application areas and the operating range of the items. The actual task is an improvement of the microchannel membrane parameters and the search for new approaches to manufacture on alternative materials of the secondary-emission multipliers. In the paper the use of self-organizing high-ordered porous anode structures of aluminum oxide as the secondary-electronic emitters have been considered. The theoretical and practical approaches to development and the implementation of the computer models of processes of multiplying electrons in the channel of the based on aluminum oxide, have been offered. Based on the results of the calculations, performed using this model, the amplifying ability of such channels has been determined, their optimal caliber is 25, and the supply voltage is 300 V. A comparative analysis of these characteristics of secondary electron multipliers with corresponding parameters of microchannel plates based on lead silicate glass has been performed. It has been determined that that porous anodized alumina may be suitable for the manufacture of secondary electron multipliers. Its secondary emission ability is comparable to lead silicate glass.
Igor N. Goncharov
North Caucasian Institute of Mining and Metallurgical (State Technological University), Vladikavkaz, Russia; North Ossetian State University named after K. L. Khetagurov, Vladikavkaz, Russia
1. Грузевич Ю.К. Оптико-электронные приборы ночного видения: монография. СПб.: Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, 2017. Т. 84. №1. 93 с.
2. Аверин И.А., Губич И.А. Анализ моделей формирования и упорядочения пористой структуры оксида алюминия // Технические науки. Машиностроение и машиноведение. 2013. №2 (26). С. 91–95.
3. Многослойные фотонно-кристаллические структуры на основе наноструктурированного пористого анодного оксида алюминия / Е.Н. Козырев, В.И. Филоненко, Т.Н. Беляева и др. // Материалы X Междунар. науч.-техн. конф «Микро- и нанотехнологии в электронике» (Нальчик, 28 мая − 2 июня 2018 г.). Нальчик: Каб.-Балк. ун-т., 2018. С. 403–406.
4. Шиманович Д.Л. Исследование параметров отклика и восстановления емкостных чувствительных элементов, сформированных на основе мембранных нанопористых матриц Al2O3 // Материалы Междунар. науч.-техн. конф. INTERMATIC-2015 (Москва, 1–5 декабря 2015 г. ). М., 2015. Ч. 4. С.123–126.
5. Козырев Е.Н. Способ анодирования алюминиевых изделий // Патент РФ № 2448202. 2012.
6. Бронштейн И.М., Фрайман Б.С. Вторичная электронная эмиссия. М.: Наука, 1969. 408 с.
7. Кулов С.К. Вторичная электронная эмиссия резистивно-эмиссионного слоя каналов МКП. Владикавказ: Баспик, 2000. 181 с.
8. Алкацева Т.Д. Закономерности формирования и минимизация дефектов электронного изображения микроканальных пластин: дис. … канд. техн. наук. Владикавказ, 1999. 247 с.
9. Кесаев С.А. Разработка и исследование микроканальных пластин с высоким пространственным разрешением для техники ночного видения: дис. … канд. техн. наук. Владикавказ, 2002. 205 с.
10. Штанг Т.В. Моделирование процессов заряжения и люминесценции при облучении электронами наноструктурных оксидов кремния и алюминия: дис. … канд. физ.-мат. наук. Екатеринбург, 2014.
140 с.
11. Достижения в технике передачи и воспроизведения изображений / под ред. Б Кейзана. Т. 1.
М.: Мир, 1978. 336 с.
12. Дебновецкий С.В., Писаренко Л.Д., Резниченко В.К. Основы автоматизированного проектирования электронных приборов. Киев: Высшая школа, 1988. 278 с.