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技(jì)術文章(zhāng)
2017-1212
真(zhēn)空(kōng)MCP探測(cè)器(qì)的(dí)電壓(yā)配(pèi)置以(yǐ)及門(mén)控(kòng)MCP每一(yī)級需(xū)要約1kV的高(gāo)壓(yā)；熒光屏相對(duì)與(yǔ)MCP輸出(chū)麵需(xū)要約(yuē)5kV的(dí)高(gāo)壓以(yǐ)使電(diàn)子(zǐ)具備(bèi)較高的(dí)能(néng)量有(yǒu)效激(jī)發熒光；陽板(bǎn)通常則相(xiāng)對於(yú)MCP輸出(chū)處在(zài)200V左(zuǒ)右(yòu)的高(gāo)電位(wèi)。真(zhēn)空MCP探測器(qì)的電(diàn)壓(yā)配置(zhì)簡介(jiè)如圖(tú)10所示的一個(gè)典型(xíng)的MCP影像探(tàn)測器（采用熒光(guāng)屏(píng)輸(shū)出），各間相對(duì)電壓的幅度(dù)一般(bān)為：Vout=Vin+2000V;Vscreen=Vout+5000V=Vin+7000V圖10一(yī)個典(diǎn)型(xíng)MCP探測器的(dí)電壓(yā)配置當(dāng)探(tàn)測的粒(lì)子為電中性（如光(guāng)子）時(shí)，比較(jiào)方便的(dí)是...
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一，MCP真空探(tàn)測器的(dí)信號(hào)拾取(qǔ)及讀(dú)出微(wēi)通道板(bǎn)本身隻是(shì)對電(diàn)子進行(háng)倍增放大(dà)的器(qì)件，它吸收(shōu)輸(shū)入的(dí)帶電(diàn)粒子或(huò)光子(zǐ)，輸出倍增(zēng)以後的電流(liú)（電(diàn)子(zǐ)雲(yún)）。為(wéi)獲取(qǔ)實驗結(jié)果，需要將輸出(chū)的電子經過拾(shí)取或轉換後，形成能夠拍(pāi)攝，記錄或計(jì)數的信(xìn)號。因此，對(duì)於(yú)一個特定(dìng)目(mù)的(dí)的(dí)MCP真(zhēn)空(kōng)探測(cè)器，信號拾(shí)取和讀出是非(fēi)常重要的(dí)部(bù)分(fēn)。通常會需要(yào)一(yī)個陽用來(lái)拾(shí)取(qǔ)電子(zǐ)雲信號，陽(yáng)與(yǔ)MCP輸出端之(zhī)間有一(yī)定(dìng)間(jiān)距(jù)並(bìng)加有(yǒu)高壓(yā)。一般而(ér)言(yán)有(yǒu)幾種(zhǒng)類(lèi)型(xíng)的陽：l熒(yíng)光屏：受高(gāo)能電子(zǐ)轟擊(jī)後(hòu)會(huì)發(fā)光，從而形(xíng)成(chéng)可見光(guāng)的圖像(xiàng)；l金屬導(dǎo)電(diàn)陽：直接(jiē)拾(shí)取電(diàn)流(liú)，用(yòng)...
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MCP探(tàn)測(cè)器的優(yōu)勢l高(gāo)速(sù)度：電(diàn)子(zǐ)在微(wēi)通(tōng)道板內的(dí)渡越時間為百皮秒量級，而(ér)渡(dù)越時(shí)間的(dí)抖動(dòng)更是(shì)遠小於納秒。和(hé)PMT類(lèi)探測器(qì)相比，MCP探測器的(dí)響應時間(jiān)快(kuài)1～2個數量(liáng)級(jí)；而固體（半(bàn)導(dǎo)體）探測器要(yào)達到(dào)亞納秒的響(xiǎng)應(yīng)時(shí)間，其管(guǎn)芯(xīn)尺度會非常小。l低噪聲/高靈敏度：在1cm2麵(miàn)積上(shàng)，每秒鐘隻有(yǒu)2-3個暗計數；而(ér)高(gāo)增益使得(dé)探測器輸出足夠大(dà)的(dí)電流/發光，足(zú)可(kě)克服後(hòu)續收集係統的(dí)本地噪(zào)聲。l抗幹擾(rǎo)：相對於(yú)PMT，MCP受磁場的影響非常小，通(tōng)常不(bù)需要磁屏蔽(bì)。l靈(líng)活性(xìng)：MCP是(shì)二維電(diàn)子(zǐ)放(fàng)大器(qì)件，通(tōng)過(guò)不(bù)同的(dí)...
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MCP的響應(yīng)範圍用於真(zhēn)空(kōng)的MCP一般直接麵向待測射綫，或在(zài)輸(shū)入麵有(yǒu)特殊鍍膜(mó)以擴展響應(yīng)範圍。典型的響(xiǎng)應(yīng)範圍如(rú)圖3。圖3MCP的(dí)響(xiǎng)應範(fàn)圍(wéi)對(duì)於(yú)約(yuē)5eV-1.2keV的(dí)光子和帶電粒子，的MCP有很好(hǎo)的響(xiǎng)應(yīng)；可以通(tōng)過(guò)鍍膜來擴(kuò)展(zhǎn)響應波長(cháng)。微(wēi)通(tōng)道板(bǎn)的(dí)響應範圍(wéi)因為(wéi)MCP的原理(lǐ)是(shì)微通道內二次電子的激發和(hé)倍增，所以MCP對一般(bān)的中性粒(lì)子(zǐ)響(xiǎng)應不好（但MCP對MeV的中(zhōng)子(zǐ)可以響(xiǎng)應）。探(tàn)測中性(xìng)粒子(zǐ)時(shí)，可(kě)以使(shǐ)其(qí)帶電(diàn)，或(huò)者(zhě)用閃(shǎn)爍體(tǐ)轉換為(wéi)光(guāng)子(zǐ)。的MCP幾乎(hū)不響應(yīng)可(kě)見光，這(zhè)在(zài)某些(xiē)實驗環(huán)境（如激光產(chǎn)生X射綫(xiàn)）是(shì)...
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MCP的(dí)主要特(tè)性(xìng)和(hé)參數(shù)l孔(kǒng)徑(poresize)與孔(kǒng)間距(jù)(pitch)：通常MCP的(dí)孔(kǒng)徑在(zài)10um量(liáng)級(jí)，而孔(kǒng)間距則比(bǐ)孔(kǒng)徑(jìng)略大。孔間(jiān)距越(yuè)小(xiǎo)，空(kōng)間(jiān)分辨率(shuài)越(yuè)高（通常MCP類探測器(qì)的空(kōng)間分(fēn)辨(biàn)率主(zhǔ)要(yào)限(xiàn)製因素不(bù)是MCP孔(kǒng)間距）。孔間距(jù)和(hé)孔徑確定了MCP探測麵的(dí)占(zhān)空比。如10-12（孔徑10um，間(jiān)距12um）的MCP占空比(bǐ)為63%。一(yī)般而言小口(kǒu)徑(jìng)(75mm有效探(tàn)測麵(miàn)）MCP的(dí)孔(kǒng)徑也交(jiāo)大。l縱(zòng)橫(héng)比(bǐ)(aspectratio)：縱橫(héng)比(bǐ)是MCP的(dí)一(yī)個重要參數，它是指MCP微通道(dào)孔(kǒng)長(cháng)度(dù)和孔徑的比。...
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