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第3篇 光电器件3

第1章 特种材料3

1.1 光电导材料3

1.1.1 对光电导材料的一般要求3

目录3

1.1.2 氧化铅4

1.1.3 硫化锑4

1.1.4 硒、砷和碲6

1.1.5 碲化锌、镉8

1.1.6 硒化镉9

1.1.7 单晶硅10

1.2 发射体材料11

1.2.2 碱化合物材料13

1.2.1 对发射体材料的一般要13

求和分类13

1.2.3 氧化物型发射体15

1.2.4 合金型发射体16

1.2.5 新型发射体材料18

1.3 热电材料19

1.3.1 对热电材料的一般要求20

1.3.2 几种主要的热电材料20

1.4 发光材料23

1.4.1 光电器件对荧光粉的要求23

1.4.2 光电器件常用荧光粉24

1.4.3 多色荧光粉41

1.4.4 X射线荧光粉42

1.5.1 玻璃窗口材料44

1.5 窗口材料44

1.5.2 晶体窗口材料45

1.5.3 光学纤维面板50

1.5.4 金属等其它窗口材料52

参考资料54

第2章 特种封接55

2.1 玻璃过渡封接55

2.1.1 钨组-铂组玻璃封接55

2.1.2 石英-钨组玻璃封接58

2.2 蓝宝石与玻璃的封接64

2.2.1 封接材料64

2.2.2 封接工艺65

2.3.1 氟化物单晶的性能67

2.3 氟化物与玻璃的封接67

2.3.2 封接工艺68

2.4 光纤面板封接69

2.4.1 封接材料69

2.4.2 封接材料的预处理70

2.4.3 封接工艺71

2.5 铟封72

2.5.1 铟的性质72

2.5.2 铟封工艺72

2.5.3 热铟封73

参考资料74

第3章 光电阴极75

3.1 阴极基层75

3.1.1 基层的材料75

3.1.2 基层制备工艺76

3.1.3 基层的膜厚监控77

3.2.1 碱金属的主要性能78

3.2 碱金属源78

3.2.2 碱金属的制取方法79

3.2.3 碱源的种类79

3.2.4 碱源的制备81

3.2.5 碱源的新进展84

3.3 银氧铯阴极86

3.3.1 Ag-O-Cs阴极组分和结构86

3.3.2 Ag-O-Cs阴极的制备工艺86

3.3.3 Ag-O-Cs阴极光电特性89

3.4 铋铯阴极与铋银氧铯阴极91

3.4.1 铋铯阴极91

3.4.2 铋银氧铯阴极92

3.5.1 单碱锑化物阴极的制备工艺94

3.5 单碱锑化物阴极94

3.5.2 单碱锑化物阴极的主要性能95

3.5.3 锑铯阴极96

3.6　双碱锑化物阴极99

3.6.1　锑钠钾阴极99

3.6.2　锑钾铯阴极101

3.6.3　锑铷铯阴极102

3.7 多碱锑化物阴极103

3.7.1　三碱阴极制备工艺103

3.7.2　三碱阴极主要性能105

3.7.3　四碱阴极的制备工艺和主要性能106

3.8　紫外灵敏阴极107

3.8.1　透紫光窗材料的选择107

3.8.2　“大气日盲”阴极109

3.8.3　“高空日盲”阴极112

3.9 负电子亲和势阴极（即NEA114

阴极）114

3.9.1　NEA阴极的电子传输过程114

3.9.2 NEA阴极的原材料115

3.9.3　NEA阴极的激活工艺116

3.9.4　NEA阴极的主要性能118

3.10 光电阴极的性能测试119

3.10.1　灵敏度或量子效率119

3.10.2　光谱响应曲线121

3.10.3　暗电流124

3.10.4　光电特性和线性电流125

参考资料126

3.10.5　阴极均匀性126

第4章　导电膜与介质膜127

4.1 导电膜127

4.1.1　透明导电膜127

4.1.2　石墨导电膜131

4.2　介质膜132

4.2.1 二氧化硅膜（SiO2膜）133

4.2.2　氧化镁膜136

4.2.3　硫化锌膜138

4.3　其它140

4.3.1　厚膜印刷140

4.3.2　光学条纹滤色器144

参考资料151

第5章　荧光屏152

5.1.1 涂覆荧光屏对去离子水、压缩空气、热水和环境的要求153

5.1　单色荧光屏153

5.1.3　喷涂法制屏162

5.1.4　旋涂法制屏（小屏面示波管）163

5.1.2　沉淀法涂屏164

5.2　内刻度164

5.2.1 照相制版165

5.2.2　玻屏（或玻壳）清洗165

5.2.3　配胶165

5.2.7　焙烧166

5.3.1 荫罩式166

5.2.8 检验166

5.3　彩色荧光屏166

5.2.6 显影166

5.2.5　曝光166

5.2.4　涂胶166

5.3.2 穿透式182

5.4　特殊屏184

5.4.1　输入屏184

5.4.2　输出屏185

5.5　有机膜及其涂覆189

5.5.1　有机膜189

5.5.2　溶液成膜189

5.5.3　乳液成膜195

5.5.4　有机膜涂覆的环境条件195

5.6　屏的铝化196

5.6.1　屏的铝化工艺196

5.6.2　铝化屏的质量要求198

5.6.3　屏的检验199

参考资料200

第6章　荫罩与网201

6.1 荫罩201

6.1.1　荫罩的种类201

6.1.2　荫罩的加工方法202

6.1.3　荫罩加工的工艺流程202

6.1.4　母版与工作版的制作203

6.1.5　荫罩材料的表面处理206

6.1.6　感光胶的涂覆207

6.1.7　曝光与显影211

6.1.8　腐蚀与剥膜214

6.1.9 荫罩产品的质量检验216

6.2.1 高密度网219

6.2 网219

6.2.2　低密度网225

参考资料225

第7章　摄像管靶226

7.1 硫化锑靶227

7.1.1　典型结构227

7.1.2　靶的制备228

7.1.3　硫化锑摄像管（Vidicon）的典型特性229

7.1.4　靶特性的改进230

7.2　硫氧化锑靶232

7.2.1　典型结构232

7.2.2　靶的制备232

7.2.3　硫氧化锑摄像管的典型特性233

7.3　氧化铅靶233

7.3.1　典型结构233

7.3.2　靶的制备234

7.3.3　氧化铅摄像管（Plumbicon）的典型特性235

7.4　硒砷碲靶236

7.4.1　典型结构236

7.4.2　靶的制备237

7.4.3　硒砷碲摄像管（Saticon）的典型特性238

7.4.4　靶特性的改进239

7.5　碲化锌镉靶240

7.5.1　典型结构240

7.5.2　靶的制备241

7.5.3　碲化锌镉摄像管（Newvicon）的典型特性241

7.6　硒化镉靶242

7.6.1 典型结构242

7.6.2　靶的制备242

7.6.4　靶特性的改进244

7.6.3　硒化镉摄像管（Chalnicon）的典型特性244

7.7　硒碲镉靶245

7.7.1　典型结构245

7.7.2　靶的制备245

7.7.3　硒碲镉摄像管（Tosvicon）的典型特性246

7.8　无定形硅靶246

7.8.1　典型结构246

7.8.2 靶的制备247

7.8.3　无定形硅靶摄像管的特性248

7.9　硅二极管阵列靶249

7.9.1 典型结构249

7.9.2　靶的制备250

7.9.3　硅靶摄像管（Silicon Vidicon）的典型特性251

7.10.1　典型结构252

7.9.4　靶特性的改进252

7.10 热释电靶252

7.10.2　靶的制备253

7.10.3　热释电摄像管的典型特性254

7.11 介质靶255

7.11.1　SEC靶的典型结构255

7.11.2　SEC靶的制备256

7.11.3　SEC摄像管的典型特性256

7.11.4　SEC靶的改进256

7.12　靶的检验257

参考资料258

第8章　通道电子倍增器和微通259

道板259

8.1.2　制作工艺260

8.1.1　典型结构260

8.1 单通道260

8.1.3　性能参数261

8.1.4　应用264

8.2　微通道板265

8.2.1　典型结构265

8.2.2　制作MCP的材料和工艺266

8.2.3　通道板的特性272

8.2.4　产品规格和性能参数277

8.2.5　验收标准278

8.2.6　MCP的应用及注意事项279

8.2.7　工艺技术新进展285

参考资料286

学系统287

9.1.1　聚焦系统287

第9章　电子光学系统287

9.1 显示和摄像管的电子光287

9.1.2　偏转系统309

9.1.3　组装326

9.2 光电倍增管的电子光学系统327

9.2.1　基本原理327

9.2.2　典型结构329

9.2.3　零部件加工332

9.2.4　装配333

9.3　像增强管的电子光学系统334

9.3.1 基本原理334

9.3.2　典型结构334

9.3.3　零部件加工338

9.4.1　摄像管方面的进展339

9.3.4　装配339

9.4 电子光学系统的进展339

9.4.2　显示管方面的进展342

9.4.3　其它光电器件的进展344

参考资料344

第10章　封口和排气346

10.1 封口346

10.1.1　封口典型加工方法346

10.1.2　各类管种封口的典型工艺348

10.1.3　封口后检验及废品分析351

10.2 排气353

10.2.1 排气系统的选择353

10.2.2　排气工艺过程357

10 2.3 光电器件的排气工艺365

参考资料374

第11章　老炼与测试375

11.1 老炼375

11.1.1 老炼的作用375

11.1.2 光电倍增管的老炼375

11.1.3 阴极射线管的老炼378

11.1.4　摄像管的老炼382

11.1.5　存储管的老炼383

11.1.6　微光像增强管的老炼383

11.1.7 等离子体显示板的老炼385

11.2 测试385

11.2.1 测试条件和注意事项386

11.2.2　光电倍增管的测试方法387

11.2.3　阴极射线管的测试方法391

11.2.4　摄像管的测试方法400

11.2.5 直观存储管的测试方法402

11.2.6　像增强管的测试方法404

11.2.7　等离子体显示板的测试方法410

参考资料412

附录　粘度的测定413

第4篇　电光源417

第1章　电光源用的特种材料417

1.1 卤钨灯用循环材料417

1.1.1 卤钨循环的典型反应过程417

1.1.2　循环材料的基本要求417

1.1.3　卤素的特性及其在灯中的作用417

1.1.4　卤化物的特性及作用419

1.2　灯用气体424

1.3　放电材料426

1.3.2　金属放电材料的性质和光谱特性427

1.3.1　基本要求427

1.3.3　稀土金属放电材料的性质和光谱特性431

1.4 电光源用玻璃436

1.4.1 常用玻璃的种类、化学组成和理化性能436

1.4.2　特种玻璃的化学组成437

1.4.3　石英玻璃439

1.5　灯用荧光粉442

1.5.1　不同电光源对荧光粉的要求442

1.5.2　灯用荧光粉的特性443

1.6 气体放电灯用电极材料452

1.6.1　用作电极材料的某些金属452

1.6.2　一些发射材料的特性457

参考资料470

2.1.1 圆盘式吹泡机吹制工艺471

第2章　管壳制造471

2.1 机制玻壳471

2.1.2　履带式吹泡机吹制工艺478

2.1.3　玻壳压制机压制工艺480

2.2　人工吹制玻壳481

2.2.1　标准光源玻壳481

2.2.2　彩色玻壳481

2.2.3　黑光玻壳482

2.2.4　特硬料玻壳482

2.3 机制玻管483

2.4　石英管壳制造484

2.4.1　石英管壳分类484

2.5.1　粉料的制备485

塞的制造485

2.5 半透明多晶氧化铝管和封接485

2.4.2　石英管壳制造485

2.5.2　氧化铝管和塞的成形487

2.5.3　氧化铝管的烧结489

2.5.4　切割、清洗和检验490

第3章　管壳表面处理和涂覆491

3.1 灯用荧光粉制备491

3.1.1　基本过程491

3.1.2　荧光灯用荧光粉制备492

3.1.3　荧光高压汞灯用荧光粉制备498

3.2　荧光粉涂覆工艺499

3.2.1　荧光灯涂覆工艺499

3.2.2　荧光高压汞灯涂覆工艺505

3.2.3　白炽灯涂覆工艺507

3.3.1　铝膜蒸镀509

3.3　蒸镀工艺509

3.3.2　冷光膜510

3.4　化学腐蚀工艺514

3.4.1　腐蚀液配制514

3.4.2　腐蚀工艺515

3.5　其它涂覆工艺及涂层515

3.5.1　其它涂覆工艺515

3.5.2　其它涂层516

参考资料519

第4章　灯丝导丝制造520

4.1　灯丝制造520

4.1.1　常用灯丝的几种形状及典型规范520

4.1.2　灯丝绕制523

4.1.3　烧氢定型527

4.1.4　溶芯线528

4.1.5　灯丝检测529

4.1.6　缺陷分析及改进529

4.2　导丝制造530

4.2.1　技术要求531

4.2.2　三节导丝制造531

4.2.3　四节导丝制造532

4.3　钩件制造533

4.3.1 钩子丝533

参考资料534

5.1.3　结构535

5.1.2　发射材料535

5.1.1　基金属535

5.1 阴极结构535

第5章　电极制造535

4.3.2　钩件535

5.2 发射材料及涂覆液的制备537

5.2.1　三元碳酸盐的制备及涂覆液的配制537

5.2.2　锆酸盐的制备及涂覆液的配制538

5.2.3　钨酸盐的制备及涂覆液的配制538

5.2.4　铝酸盐的制备及涂覆液的配制538

5.2.5　金属卤化物灯用发射材料涂覆液的配制539

5.3 阴极制造539

5.3.1　绕制阴极539

5.3.2　压制阴极541

5.3.3　车制阴极542

5.4　阴极的处理和涂覆工艺542

5.4.1　阴极的处理542

5.4.2　发射材料涂覆工艺543

5.5 阴极常用装配结构形式545

5.5.1　荧光灯阴极装架件545

5.5.2　高压汞灯阴极的装架形式546

5.5.3　高压钠灯阴极的装架形式547

5.5.4　阴极的特种装配形式547

第6章　充填物质及吸气剂548

6.1 钠、汞的纯化和充填方法548

6.1.1　钠的纯化和充填方法548

6.1.2　汞的纯化550

6.1.3　钠汞齐的制备551

6.2 金属卤化物的制备和纯化552

6.2.1　一般金属卤化物的制备和纯化552

6.2.2　稀土卤化物的制备和纯化560

6.3 卤钨循环剂的制备和纯化562

6.4　稀有气体纯化566

6.4.1　铜氧化及还原法566

6.4.2　银X型分子筛法567

6.4.3　锆-铝16纯化法568

6.4.4　冷冻循环纯化法569

6.5　红磷吸气剂制备和纯化569

6.5.1　红磷的纯化569

6.5.2　红磷吸气剂制备570

6.5.3　氮化磷吸气剂570

参考资料571

第7章 电光源中的玻璃、陶瓷与572

金属封接572

7.1　玻璃与杜美丝及钨的封接572

7.1.1　玻璃与杜美丝的封接572

7.1.2　玻璃与钨的封接573

7.2　石英玻璃与金属的封接574

7.2.1 石英玻璃与钼的封接574

7.2.2　石英玻璃与钨杆的封接579

7.2.3　石英玻璃与铜的封接580

7.3　半透明多晶氧化铝陶瓷管584

壳的封接584

7.3.1　封接焊料制备585

7.3.2　玻璃焊料的涂覆及环的制造587

7.3.3　氧化铝陶瓷管与铌帼的封接588

7.3.4 陶瓷管和陶瓷塞的封接589

7.3.5　无排气管封接590

参考资料592

8.1.1　封口593

8.1 封口、成形593

第8章　总装配593

8.1.2　异形荧光灯成形596

8.2　排气597

8.2.1　普通白炽灯泡排气597

8.2.2　卤钨灯泡排气601

8.2.3　低气压放电灯排气603

8.2.4　高强度放电灯排气607

8.2.5　外壳排气611

8.3　打印611

8.3.1　印泥制备611

8.3.2　打印方法612

8.4　灯头装焊613

8.4.1　灯头类型613

8.4.2　焊泥制备614

8.4.3　装头615

8.4.4　焊锡616

8.5　老炼618

8.5.1　普通白炽灯泡老炼618

8.5.2　荧光灯老炼620

8.5.3　高强度放电灯老炼621

8.6　包装621

参考资料621

第9章　电光源测试622

9.1　电参数测试622

9.1.1 白炽灯电参数测试622

9.1.2　气体放电灯电参数测试624

9.2　光参数测试626

9.2.1　光参数测量用的标准灯628

9.2.2　发光强度631

9.2.3　光通量635

9.2.4　光亮度641

9.2.5　亮温度643

9.2.6　光谱功率分布645

9.2.7　光源的色坐标、色温和相关色温647

9.2.8　光源显色指数652

9.3　寿命试验656

9.3.1 白炽灯的寿命试验656

9.3.2　气体放电灯的寿命试验657

参考资料658

附录659

附录1 积分球内壁涂层涂覆工艺659

附录2 计算光源显色指数用的数据表659

附录3 常用计量单位与法定计量单位换算表669