基于电子光谱中单通道电子倍增器电子探测效率的能量与空间的依赖性

本文提出了单通道电子倍增器探测效率的影响因素,通过对Philips X919BL单通道电子的检测效率的依赖性(CEM)在脉冲计数和模拟放大模式的研究,验证了喇叭,通道与通道边缘对电子探测效率的影响。对于影响因素的变化可能导致的光谱仪的效率受到损失,由相关存在引起的光谱变形的杂散磁场,以及与样品表面不同区域的光谱不能够再现,采取具体措施。

新型薄膜材料在电子倍增器中的应用研究

为了提高核探测、航空航天、国防和精密科学仪器等领域中传统电子倍增器的性能,使其在较低的工作电压和入射电子能量下实现高增益、低噪声、长寿命的目标,在材料制备、二次电子发射测试和电子倍增器性能优化等方面开展了大量研究工作。利用原子层沉积(atomic layer deposition,ALD)技术研制了具有较高二次电子产额(secondary electron yield,SEY)的新型薄膜材料,研究了元素掺杂和表面修饰改善材料二次电子发射特性的方法,详细测试了薄膜材料的二次电子发射特性参数。利用ALD技术将新型薄膜材料成功应用于微通道板(microchannel plate,MCP)和单通道电子倍增器(channeltron electron multiplier,CEM)中,测试结果如下:相同工作电压下,镀膜后MCP组件的增益、单电子分辨率、峰谷比分别改善了约166%、17%和260%;对于单个CEM,镀膜前工作电压为2700 V时增益才能达到10^(8),而镀膜后1600 V下即可达到相同增益(工作电压降低了1100 V),并且其它各项参数(分辨率≤26%,累计拾取电荷量≥15.62 C)均得到改善。该研究成果在高增益、长寿命新型电子倍增器研制及其在荷电粒子与含能光子探测中的应用具有重要意义。