The formation of a resistive emission layer in channels of microchannel plates occurs at the stage of thermochemical treatment in dilute acid and alkaline solutions. By varying the processing modes, it is possible to adjust the parameters of the finished device to a greater or lesser extent. In this work, in order to solve the problem of forming optimal electron-optical parameters of microchannel plates the change in the resistive characteristics of lead silicate glasses after treatment in chemical solutions are investigated. Using developed installations the electrical conductivity of a single channel, workpieces and the device as a whole was measured. It is shown that the operating electrical resistance of the microchannel plate due to self-heating is somewhat less than the true one. At temperatures higher than 200 °C, the resistance of the microchannel plate changes by several digits due to ionic conductivity. In addition to integral parameters measurement, one channel resistance was measured, its average value is 1•1014 Ohm. It has been established that the chemical treatment of structural glasses affects the high-temperature ionic conductivity but activation energy of electrical conductivity remains constant. The latter in its turn indicates the immutability of the conduction mechanism and the type of charge carriers. It is noted that the treatment of glasses in NaOH and HF solutions can significantly change their electrical resistance.
-
Key words:
lead silicate glasses, resistor, processing, electrical conductivity, ions, cations, characteristics, surface
-
Published in:
ELECTRONICS MATERIALS
-
Bibliography link:
Ashkhotov O. G., Ashkhotova I. B., Magkoev T. T. Resistive properties of structural glasses of microchannel plates. Proc. Univ. Electronics, 2023, vol. 28, no. 6, pp. 727–733. https://doi.org/10.24151/1561-5405-2023-28-6-727-733. – EDN: XAFNUG.
-
Financial source:
the work was carried out within the framework of the state task FEFN-2021_0005 of the North Ossetian State University.
1. Мазурицкий М. И., Лерер А. М., Кулов С. К., Самканашвили Д. Г. Структура поверхности микроканальных пластин и возбуждение рентгеновской флуоресценции внутри полых микрокапилляров // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2019. № 6. С. 43–52.
https://doi.org/10.1134/S020735281906009X. – EDN: WKNXHS.
2. Кулов С. К. Микроканальные пластины для электронно-оптических преобразователей. Владикавказ: СКГТУ, 1998. 196 с.
3. Система для регистрации сверхслабых оптических сигналов / С. К. Кулов, А. М. Кабышев, Д. В. Бестфатер и др. // Датчики и системы. 2015. № 5 (192). С. 40–43. EDN: TWFBWP.
4. Gys T. Micro-channel plates and vacuum detectors // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 2015. Vol. 787. P. 254–260.
https://doi.org/10.1016/j.nima.2014.12.044
5. Ашхотов О. Г., Магкоев Т. Т., Ашхотова И. Б. Взаимодействие свинцово-силикатных стекол с разбавленными растворами фтористоводородной кислоты // Стекло и керамика. 2021. № 5. С. 40–43. EDN: OFVYRV.
6. Алкацева Т. Д. Закономерности формирования и минимизация дефектов электронного изображения микроканальных пластин: дис. … канд. техн. наук. Владикавказ, 1999. 247 с. EDN: QDDNHH.
7. Хатухов А. А., Ашхотов О. Г. Измерение сопротивления каналов микроканальных пластин с минимизацией токов утечки // Прикладная физика. 2003. № 4. С. 123–128.
8. Ашхотова И. Б. Влияние физико-химических операций на процесс формирования исполнительной поверхности микроканальных пластин: дис. … канд. техн. наук. Владикавказ, 2003. 167 с. EDN: NMMPRZ.
9. Хатухов А. А. Закономерности формирования резистивных свойств микроканальных пластин: дис. … канд. техн. наук. Нальчик, 2003. 136 с.
10. Авдеев К. А., Кулов С. К., Самканашвили Д. Г. Поведение сотовой структуры электронного изображения микроканальных пластин на хранении // Приоритеты мировой науки: новые подходы и актуальные исследования: сб. науч. тр. по материалам XXXVI Междунар. науч.-практ. конф. (Анапа, 30 дек. 2022). Анапа: «НИЦ ЭСП» в ЮФО, 2022. С. 6–11. EDN: NAYFSN.
11. Химическая технология стекла и сплавов: учебник для вузов / М. В. Артамонова, М. С. Асланова, И. М. Бужинский и др.; под ред. Н. М. Павлушкина. М.: Стройиздат, 1983. 432 с.
12. Взаимодействие свинцово-силикатного стекла с разбавленными растворами плавиковой кислоты / В. А. Толмачев, М. А. Окатов, В. В. Пальчевский и др. // Физика и химия стекла. 1990. Т. 16. № 1. С. 107–110.