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淺析微通道板

作者: 時間:2012-02-21 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

一、簡介

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/168428.htm

是一種特殊光學(xué)纖維器件,是一種先進(jìn)的具有傳輸、增強電子圖像功能的電子倍增器,具有體積小、重量輕、分辨力好、增益高、噪聲低、使用電壓低等優(yōu)點,它利用其二次電子發(fā)射特性,可使高速磁撞在內(nèi)壁()上的,電子能成倍增加,使之達(dá)到萬倍以上的電子增流,利用這種特性,現(xiàn)在微板廣泛用于光電倍增管、像增強器,微光電視、X光像增強器、高速示波管,以及光子計數(shù)、 X- 射線、紫外光子、電子、離子、帶電粒子、亞原子粒子等的探測,現(xiàn)在微通道板一般有如下規(guī)格:

微通道板一般有如下規(guī)格

特點

1. 通道孔徑:5~50 μm

2.開口比:≥60%

3.電極材料:Ni-Cr

4.電極浸沒深度:輸入端:≤0.8d (d : 通道孔徑) 輸出端:2~3d (d: 通道孔徑)

5.烘烤溫度:≤400℃

6.高輸出電流、大動態(tài)范圍、高增益、低噪聲、長壽命

7.帶/不帶固體邊

微通道板結(jié)構(gòu)

一塊微通道板是由104—107個相互平行的小的電子倍增管組成,一個電子倍增管的尺寸為,通道長幾十微米,通道長度和直徑之比為 40D100,通道之間距離一般為幾十微米,通道與板的表面偏置一個角度,通常為8度,孔內(nèi)表面材料的二次電子發(fā)射系數(shù)為大于等于3

微通道板的實體圖如下

二、微通道板電子倍增原理:

在微通道板的每個通道的內(nèi)壁上都涂有一種能發(fā)射次級電子的半導(dǎo)體材料,當(dāng)給微通道板加了一定電壓后,就會在每個通道中產(chǎn)生一個均勻的電場。這個電場是軸向的。所以能使進(jìn)入電場的低能電子(光子或電子)與壁碰撞的時候能產(chǎn)生次級電子,并且在軸向電場的作用下次級電子被加速,這樣次級電子碰到壁上又會產(chǎn)生更多的新的次級電子。這樣。對于一個入射粒子。在板的輸出端就會產(chǎn)生很多的電子。實際上我們很容易理解,每個通道就是一個光電倍增管,不過它沒有專門的光陰極,而且打拿極是連續(xù)分布的,另外入射電子不只限于光子,事實上任何載能電子,只要在通道壁上能打出次級電子,它都能響應(yīng),與光電倍增管外電路分壓器相比擬,它利用鉛玻璃自身的體電阻作為分壓電阻,一般極間總電阻為10歐,通道中的電勢梯度使次級電子得到加速,獲得能量,從而保證在下一次轟擊通道時有足夠大的二次發(fā)射系數(shù)。

微通道板電子倍增原理

MCP使用中的注意點:

1保持端面的清潔,不能用手觸摸。

2避免碰撞,擠壓造成機械破損。

3避免真空不高的情況下加高壓,以免引起通道內(nèi)孔放電。

4 防止兩端面間高壓擊穿造成絕緣破壞。

5防止MCP一次性直接暴露在強粒子束中。

MCP的應(yīng)用:

1作為各種粒子計數(shù)用,由于沒有窗和包裝材料的吸收問題,在低能粒子探測中顯出優(yōu)越性。

2 MCP由于包含上百萬個坐標(biāo)位置完全確定的,相對獨立的通道計數(shù)系統(tǒng),應(yīng)此它常被作為位置靈敏探測器。

3利用快上升時間特性,MCP也可用于飛行時間譜儀的探頭。



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