针对带防离子反馈膜的微通道板(MCP)普遍存在的 C污染现象，开展了真空热处理、紫外臭氧辐照及氢气热处理试验，对各个试验结果进行了 MCP电性能测试及俄歇电子能谱(AES)研究，着重分析了 MCP表面 C含量及 MCP性能随不同试验方法的变化趋势。试验结果表明，C含量的降低对 MCP性能的提升具有显著作用，真空热处理对 C的分解作用甚微，紫外臭氧辐照及氢气热处理均可以较为彻底地去除 MCP表面 C污染，并且氢气热处理对 MCP增益性能的提升作用显著，效率最高。

防离子反馈微通道板过渡载膜的去除对其性能和质量有重要影响。本文分析讨论和实验研究了硝化纤维素膜的去除技术。采用氢气保护热处理和紫外辐照法去除硝化纤维素过渡载膜，使用 XPS、体电阻和电流增益测试分析了处理过程中的表面成分和性能变化，讨论了硝化纤维素膜成分去除和微通道板性能保持的问题。认为氢气保护热处理和紫外辐照能有效去除硝化纤维素膜成分。

提高微通道板（ Micro-channel Plate，MCP）的综合性能一直都是器件使用性能提升首要解决的关键问题。纳米薄膜材料的发展及其制备技术的成熟为微通道板性能提升提供了契机，使用原子层沉积（Atomic Layer Deposition，ALD）技术，在微通道板的通道内壁生长一层 Al2O3薄膜作为高二次电子发射层，以增强通道内壁的二次电子发射能力，从而提升微通道板的增益性能。通过调节 ALD沉积过程中的循环数，腔室反应温度和前驱体反应时间，分析工艺条件改变对 MCP二次电子增益的影响。结果表明 ALD沉积工艺参数对 MCP二次电子增益有很大影响，使用适当的工艺参数，可得到具有高二次电子增益的 MCP。

微通道板（简称MCP）是决定像增强器信噪比的关重件，MCP 的噪声因子是对MCP 噪声特性进行评价研究的主要参数。通过对不同材料、不同腐蚀工艺、不同烧氢工艺制备的MCP 以及不同工作条件下MCP 的噪声因子进行测试分析，研究不同制备工艺、不同工作条件下MCP 的噪声特性，最终得出了最优噪声性能的MCP 制备工艺和工作条件，结果表明采用B 材料，采用混合类腐蚀液腐蚀工艺，尽可能长的烧氢时间，可获得较低噪声因子的MCP，同时适当增加入射电子能量和微通道板工作电压以改善通道板噪声特性，提高像管成像质量，这些研究成果为进一步降低MCP 噪声因子提供了理论和工艺指导。

带防离子反馈膜的微通道板(micro-channel plate, MCP)是负电子亲和势光电阴极微光像增强器的关键部件之一, 其工作状态对负电子亲和势光电阴极微光像增强器的性能有严重影响, 通过对无膜MCP及镀有不同厚度防离子反馈膜的MCP在不同阴极电压下、不同MCP电压下增益的测试与分析, 最终确定出防离子反馈MCP的最佳工作电压: ①对于负电子亲和势光电阴极像增强器用无膜MCP, 其最佳工作电压为: 当阴极电压大于一定值Vc1时, MCP增益几乎不变, 说明此时的阴极电压Vc1为无膜MCP的最佳工作电压; 当MCP电压为某一特定值Vm1(阴极电压为大于Vc1的任一值)值时, MCP出现增益, 但增益值很低, 当MCP电压大于(Vm1+100V)值时, MCP增益较大(大于20 000), 可认为板压为(Vm1+100V)值为无膜MCP最佳工作板压; ②对于同种材料的带膜MCP, 其最佳工作电压为阴极电压Vc=无膜MCP的最佳阴极电压Vc1与防离子反馈膜的阈值电压的代数和, MCP电压为Vm＞(Vm1+100V), 具体值应根据防离子反馈MCP增益值的线性工作区来确定。该文的研究对防离子反馈MCP的最佳工作电压的确定及对负电子亲和势光电阴极像增强器性能的提高具有重要的意义。

微通道板(Microchannel-plate, MCP)防离子反馈膜是负电子亲和势光电阴极微光像增强器的特有标志, 其主要作用是有效阻止反馈正离子轰击阴极以提高器件工作寿命。微通道板防离子反馈膜的厚度决定了其对电子透过、离子阻挡能力的大小, 电子透过能力直接影响图像的对比度和信噪比。根据微通道板防离子反馈膜阈值电压定义和测试原理, 对微通道板不同厚度防离子反馈膜、不同工作电压条件下的阈值电压特性进行了测试研究。结果表明: 防离子反馈膜的阈值电压随着膜层厚度的增加而增加, 两者之间遵循正比的线性关系: Y=398X+50; 在微通道板线性工作电压范围内, 防离子反馈膜的阈值电压随微通道板工作电压的增加而降低, 两者之间遵循反比关系。该研究对提高微通道板在负电子亲和势光电阴极微光像增强器中的使用性能具有重要意义。

为了进行MCP超薄防离子反馈膜的性能评价研究, 并使这种膜层具有良好离子阻挡能力, 利用电子束蒸发方法, 在微通道板(MCP)输入面上制备一种超薄Al2O3防离子反馈膜, 其膜层厚度为2 nm时仍连续致密。通过对Al2O3防离子反馈膜的电子透过特性测试, 给出2 nm及4 nm厚防离子反馈膜对应的死区电压分别约为150 V及200 V; 利用Monte-Carlo法模拟分析了Al2O3防离子反馈膜的离子阻挡特性, 2 nm及4 nm厚Al2O3防离子反馈膜对碳离子等的阻挡率分别高于40%及86%, 另外对有无膜的MCP电特性进行测试, 可以看出镀2 nm及4 nm厚的膜后, MCP电子增益分别降低了51%及81%。