一种高偏转灵敏度同步扫描条纹管

设计了一种高时空分辨率、高偏转灵敏度的同步扫描条纹管.采用降低阴极与阳极之间电压、增大等位区长度的方法提高了条纹管的偏转灵敏度.采用在阴极后引入超精细栅网、合理设计六电极静电聚焦系统上各个电极所加电压以及将电子束交叉点设计到偏转板入口处的方法,降低了时间畸变和时间弥散,提高了条纹管的时空分辨率.7000 V工作电压下的模拟结果显示:在阴极有效尺寸10 mm×4 mm内,该条纹管的物理时间分辨率优于1.83 ps@MTF=10%,阴极静态空间分辨率优于38 lp/mm@MTF=10%,偏转灵敏度为125 mm/k V;在250 MHz同步扫描频率下的动态空间分辨率优于16 lp/mm,极限时间分辨率为1.39 ps;在10 mm×20μm阴极狭缝脉冲下得到的同步扫描时间分辨率优于2.3 ps.此外,实验测试结果显示:该条纹管阴极中心的静态空间分辨率为40 lp/mm,在75 MHz同步扫描频率下测得的时间分辨率为5.55 ps.

同步扫描管时空分辨特性研究(英文)

设计了一种具有高空间分辨率、高时间分辨率和大工作面积的同步扫描条纹管.建立三维模型,系统地分析了物理时间分辨率与加速电压、空间分辨率与偏转系统-光电阴极的距离、动态空间分辨率和时间分辨率与扫描速度的关系.给出最优化结构参数和电气参数:d_(DC)=100 mm,U_(g)=700 V,T_(screen)=0.5 ns.数值模拟结果表明,在光电阴极有效工作面积18 mm×2 mm范围内,静态和动态空间分辨率分别高于25 lp/mm@MTF=10%和16 lp/mm@MTF=10%.在T_(screen)=0.5 ns时,同步条纹管的时间分辨率优于5.6 ps.此外,实验测试得到在400 nm波长处,光电阴极的辐射灵敏度为51 mA/W,光电阴极有效面积内的静态空间分辨率高于25 lp/mm@CTF=13%.