《光电倍增管用铍青铜带》行业标准《送审稿》编制说明一、任务根据工信厅科函[2014]628号和有色标委【2014】29号文件精神，标准项目《光电倍增管用铍青铜带》（计划编号2014-1395T-YS），由苏州金江铜业有限公司负责起草，完成年限为2015年。二、工作简况1立项目的和意义光电倍增管用铍青铜带是一种主要性能指标和用途明显不同于已颁布的其他铍青铜带材标准的材料，是一种功能性和结构性并重的新型电子材料。光电倍增管（Photomultiplier，简称PMT），是一种对紫外光、可见光和近红外光极其敏感的特殊真空管。它能使进入的微弱光信号增强至原本的108，使光信号能被测量。光电倍增管的工作原理如图1所示：图1光电倍增管工作原理示意图当具有一定能量或速度的电子（或离子）轰击物体表面时，会引起电子（或离子）从被轰击的物体表面发射出来，这现象称为次级电子发射。通常次级电子所具有的能量或速度用次级电子发射系数来衡量，即次级电子数与初级入射电子数的比值。从1899年CAMPBELL发现次级电子发射现象以来，人们对各种物质的次级电子发射特征、机理加以研究，并将它们成功运用于各种电真空器件。光电倍增管就是性能优越、应用广泛的一种，它是将光电初级发射和次级发射合为一体，把微弱的光信号转换成电讯号并加以放大的电真空倍增器件。常应用于微光探测器，具有时间响应快、噪声低、探测效率高等特点。随着科技的飞速发展，特别是光电倍增管在军事领域的应用，人们对其力学性能和电性能的要求越来越高，普通半导体材料制成的二次发射层具有良好的二次发射系数，但在80℃以上的高温环境下无法工作。因而，寻求具有良好二次发射系数，又同时具备高温环境下性能稳定的光电倍增管材料显得十分重要。材料除要求在二次发射时具有足够的增益（0％或108）外，还要求暗电流小、线性好、噪音低等。CuBe合金在400℃内能稳定工作，热发射最小，具有可靠的耐振动、抗冲击、耐高温能力，所以，铍青铜带材成为光电倍增管用材料的首选。经研究实验，铍青铜带作为光电倍增极符合下列要求：1、次级发射系数大，特别是在入射电子能量较低时次级发射系数仍保持高位；2、次级发射系数稳定，即受温度、时间、真空度等因素的变化较小；3、有足够的复合能力；4、热发射或光电发射小。光电倍增管用铍青铜带特点：1）高铍含量。铍含量应在2.4~3.0％（质量分数）之间。普通铍青铜带铍含量最大2.0%。---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---2）高纯。低熔点、高蒸汽压的物质，如锑、锡、锌、铝等含量应低于0.05％（质量分数）。低熔点、高蒸汽压的砷、氧、磷等非金属和高熔点、低蒸汽压的银、钴、镍等金属物质，在激活时比铍更易扩散到表面生成氧化物，这些氧化物本身一方面二次发射系数低且不稳定，另一方面严重影响铍原子的扩散和氧化铍的生成。所以，应严格控制。3）良好的冲压性能。为不影响二次发射系数的改变，在不借助其他合金元素的情况下，保证冲压性能良好。4）光电功能性要求：二次发射系数及其对温度、时间、真空度等因素变化的函数指标。即材料不仅限于普通铍铜带应具有的力学性能，还要求材料热发射，高温稳定性和暗发射等性能指标。长期以来，由于我国不具备该材料的生产制造技术，原材料依赖进口，在我国J-20飞机试飞后，美、日已禁止向中国出口该材料，用于航空航天、电子信息等高端领域用国际先进的高端材料进口遇到障碍。随着我国铜加工企业的技术进步和创新研发，该料的生产制造技术取得了重大突破，部分国产品已逐步应用于航空航天及电子信息等领域。目前该产品尚无标准可依，对扩大该产品的应用与产品性能质量的提高十分不利。因此，制订相应的行业标准迫在眉睫。由于光电倍增管在航空航天等高科技领域以及在军事领域的应用，目前公开的标准或资料很难查到相关信息。本标准项目产品属于国家高新技术产品，广泛应用于航空航天、电子信息等国民经济重要领域，特别是航空航天光电倍增管使用的铍青铜带，由于应用领域尖端，产品技术质量要求很高，国外也限制向中国出口。通过业内技术人员的努力着力研发，目前该产品已可以批量提供市场，打...