Способ извлечения щелочных металлов из микроканальной пластины

Изобретение относится к электронной промышленности, в частности к химической обработке поверхности микроканальных пластин (МКП) и может быть использовано в электронно-оптических преобразователях.

Известен способ вытравливания опорной жилы из каналов МКП, включающий вытравливание опорной жилы 0,2N раствором соляной кислоты при 55±5°С в течении 1-2 часов, промывку дистиллированной или деионизованной водой, нейтрализацию в 0,2N растворе натриевой щелочи при комнатной температуре в течении 2 минут при ультразвуковом возбуждении с последующей промывкой в деионизованной воде, и продувку каналов МКП сжатым воздухом (см. Э.Ю. Бессонова, С.А. Байгожина, Д.К. Саттаров и др. Удаление растворимой жилы и формирование конечной структуры МКП // Микроканальные пластины. Сб. материалов конференции, М., ЦНИИ инф., 1983 г., с. 42-44).

Недостатками данного способа является низкое качество МКП из-за значительной доли забитых остаточными продуктами жилы каналов, низкой чистота поля зрения и низкого порога появления «сотовой структуры» на электронном изображении МКП, а также низкой сохраняемости пластин (не более 1 месяца).

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ изготовления вытравленных заготовок микроканальных пластин, включающий химическую обработку 8-12% раствором азотной кислоты, промывку в деионизованной воде, с последующими обезвоживанием в изопропиловом спирте и суховоздушной сушкой (см. патент РФ №2205805, МПК^2000.01 C03C 25/68, С03С 15/00, С03В 37/00, опубл. 10.06.2003 г.).

Недостатками прототипа являются высокая доля забитых остаточными продуктами жилы каналов, что снижает качество МКП и сохраняемость пластин (не более 1 месяца).

Технический результат предлагаемого технического решения заключается в улучшении параметров сохраняемости и надежности, а также в увеличении срока хранения МКП.

Этот технический результат достигается тем, что в способе извлечения щелочных металлов из микроканальной пластины, включающем химическую обработку 8-12% раствором азотной кислоты, промывку в деионизованной воде с последующими обезвоживанием в изопропиловом спирте и суховоздушную сушку, согласно изобретению, перед химической обработкой микроканальные пластины подвергают воздействию влажности от 90 - 98% при комнатной температуре, по крайней мере, в течение двух суток.

Химическую обработку раствором азотной кислоты и обезвоживание после последней промывки осуществляют в течение 25-35 минут.

Данный способ позволит повысить надежность, сохраняемость, а также увеличить срок хранения МКП.

При влажности меньше 90% происходит не полная очистка поверхности МКП, а дальнейшее повышение влажности выше 98% не целесообразно, т.к. поверхность в указанных пределах очищается полностью от тяжелых металлов в течение двух суток. При более коротком сроке воздействия влажностью 90% - 98% не все щелочные металлы извлекаются на поверхность МКП.

Сущность способа иллюстрируется таблицей внешнего вида МКП при различной влажности и фотографиями, где на фиг. 1 изображена загрязненная щелочными металлами поверхность МКП, а на фиг. 2 - очищенная поверхность МКП, на фиг. 3 - внешний вид МКП без применения способа извлечения щелочных металлов из микроканальной пластины через 1 месяц хранения, на фиг. 4 - внешний вид МКП с применением способа извлечения щелочных металлов из микроканальной пластины через 12 месяцев хранения.

Способ извлечения щелочных металлов из микроканальной пластины осуществляли следующим образом.

МКП подвергали воздействию влажности от 90 до 98% при комнатной температуре в течение двух суток для извлечения щелочных металлов из каналов МКП на ее поверхность (см табл.) Затем образовавшиеся щелочные металлы на поверхности МКП (см. Фиг. 1) удаляли с помощью химической обработки 10% раствором азотной кислоты (HNO₃) при 20±2°С в течение 25-35 минут, промывки в деионизованной воде при 50-60°С в течение 25-35 минут, а также при 20±2°С в течение 25-35 минут. Обезвоживание МКП после последней промывки осуществляли в изопропиловом спирте при 20±2°С в течение 25-35 минут с последующей суховоздушной сушкой в термостате при 80-100°С не менее двух часов. (см. Фиг. 2). Минимальный срок сохраняемости МКП в упаковке изготовителя составляет не менее 12 месяцев со дня приемки МКП службой контроля качества изготовителя по внешнему виду МКП (см. Фиг. 3, 4) из которых четко видна разница внешнего вида МКП

Использование предлагаемого способа извлечения щелочных металлов из микроканальной пластины позволит по сравнению с прототипом улучшить сохраняемость и надежность, а также увеличить срок хранения МКП при высоком их качестве.