MCP的动态范围与增益—调整MCP电压提高成像清晰度的讨论

本文分析了MCP的动态范围与增益之间的关系,指出两者是一对矛盾;增益越大,动态范围越小,反之亦然。而动态范围越大,灰度级分辨力越高,成像越清晰。应用MCP,应在保证足够增益的前提下,尽量使其在较大动态范围下运转,以便使成像更清晰。调整MCP工作电压提高成像清晰度的实质,正是由于牺牲部分增益提高了动态范围的结果。

紫外光对MCP增益特性测量的影响

介绍用ＵＶ光电法测量ＭＣＰ电子增益时，ＵＶ透过金薄膜的附加输出给测量带来的影响，给出了实验结果并进行初步分析，最后指出确保增益测量结果可靠性的途径。

金薄膜UV透过特性对MCP电子增益测量影响的研究

介绍了微通道板的电子增益及其测量的UV光电法 ,并着重分析了UV光透过Au薄膜引起的附加输出 (或附加增益 )对测试结果的影响 ,给出了减小的途径 。

一种新的高增益MCP的设想

本文从理论上提出了一种高增益 MCP 的设想,即在现有的 MCP 通道内壁蒸镀上一层对本工作区域比较敏感的材料,使 MCP 的发射层与电子补充层从几何位置上分开。为了实现这一结构,本文提出了一些方法,供国内 MCP 研制与生产单位参考。从理论上来说,在成型后的 MCP 增益不符合要求时,可能使用这种方法通过后期工艺处理得到合格的 MCP;对于合格的 MCP,可以使其增益更高,从而能在低工作电压下使用,延长寿命减少噪声。

国产V型MCP和Z型MCP的增益特性研究

采用多级MCP级联技术可大大提高MCP的增益。本文主要介绍了国产V型和Z型2种级联MCP的结构、增益特性测量,并对其测量结果进行了较详细的分析。

由极值条件确定MCP通道内壁二次电子发射材料特征常数

本文明确指出,利用极值条件,通过测量MCP的极值增益,可方便准确地确定MCP通道内壁二次电子发射材料的特征常数A及其发射的二次电子的平均初始能量(动能)V_0。从而可准确设计、制造满足特定要求的MCP。

MAMA紫外探测器系统与高增益MCP(三)

介绍了多阳极微道板阵列（MAMA）紫外探测器系统的最新结构与性能，以及高增益MCP工作的基本特性，并给出了对各类高增益MCP测试的结果。

MCP最佳运转参数选择的讨论

本文给出了选择MCP最佳运转参数的正确判据。论证了以前Schagen给出的表达式只是一种在给定工作电压下确定MCP最佳长径比的判据。讨论了MCP在两种极值状态下运转的特性和适应性。

MCP输入增强膜对像增强器主要性能的影响研究

MCP是一种超快响应的电子倍增器,在像增强器和光电倍增管中有广泛应用。本文首先介绍了MCP输入增强膜原理,之后利用真空镀膜方法在MCP的输入端镀制了一层具有高二次电子发射系数的膜层,并通过面电阻、XPS表征了膜层特性。通过试验,对比测量了镀膜MCP和常规MCP像增强器的信噪比、MCP增益以及像增强器分辨力,测量结果表明,镀膜MCP像增强器的信噪比、MCP增益较常规MCP像增强器的信噪比、MCP增益均有提高,但像增强器分辨力有所下降。常规MCP像增强器的信噪比平均为25.27、MCP增益平均为209.5、像增强器分辨力平均为61 lp/mm,而镀膜MCP像增强器的信噪比平均为29.53、MCP增益平均为450.5、像增强器分辨力平均为54.75 lp/mm。镀膜MCP像增强器信噪比和MCP增益提高的原因是MCP输入端镀膜以后,表面二次电子发射系数提高。另外由于MCP输入端表面二次电子发射系数提高,导致镀膜MCP输入端表面散射电子数量的增加,使得镀膜MCP像增强器分辨力有所下降。

微通道板及其主要特征性能

简要描述了微通道板的工作原理,介绍了微通道板的主要特征性能及其工作参数,包括厚度、开口面积比、增益及增益均匀性、动态范围、噪声、工作寿命和空间分辨率等,阐述了这些特征性能和参数彼此间的相互关联和相互制约的特殊关系。在此基础上,对影响和制约微通道板名个特征性能和参数的特殊关系及因素作了详细分析。这项工作对进一步认识和协调处理微通道板的各种特征性能和参数有着非常积极的作用。

扩口微通道板对电流增益和噪声因子关系的影响

介绍了MCP产生光子散射和电子散射的机理.提出对微通道板输入表面采用扩口技术提高微通道板的开口面积比,从而降低微通道板噪声的方法。建立了漏斗型MCP的数学模型,给出了降低MCP的噪声因子及提高电流增益的理论依据,为低噪声MCP进一步的工艺研究打下了基础。

双微通道板紫外像增强器工作特性研究

为了研究双微通道板(MCP)对紫外像增强器辐射增益的影响,本文利用南京理工大学制造的宽光谱像管增益测试仪,对单MCP和双MCP紫外像增强器的辐射增益分别进行了测试分析。通过改变阴极电压、MCP输出端电压这两个参数,研究了紫外像增强器辐射增益的变化情况。结果表明,相同工作状态下,双MCP的辐射增益是单MCP的100倍,这一现象与日本Hamamatsu公司报道的数据十分吻合。单MCP紫外像增强器,阴极饱和电压在300V附近,而双MCP紫外像增强器,阴极电压在300V附近未见饱和现象出现。单MCP和双MCP紫外像增强器中MCP的工作电压分别为800和1100V。此研究有助于探讨双MCP紫外像增强器的合适工作参数,对提高紫外辐射探测成像技术具有十分重要的意义。

微通道板增益对光子计数探测器成像性能影响

微通道板作为二维位置灵敏阳极光子计数探测器中的电子倍增器件,其增益特性直接影响探测器的成像性能。搭建了系统测试平台,测量了微通道板的增益随电压变化曲线,并获得了3块微通道板叠加后的脉冲高度分布曲线。根据测试结果以及脉冲高度分布曲线的能量分辨率与探测器增益的均匀性之间的物理关系,选择合适电压值和增益对探测器的性能进行优化,探测器分辨率由3.56lp/mm提高到4.49lp/mm,获得了清晰图像,为探测器的研制提供了技术支持。

微通道板增益衰减的理论分析

本文根据作者已有的实验数据和在前人工作的基础上,分析了导致微通道板经电子轰击后增益大幅度下降的原因.并据此对照国外同类产品剖析了目前国内微通道板生产中影响增益的几个因素,提出相应的改进意见.

双微通道板光电倍增管的研究

通过对双微通道板级联技术的研究 ,研制出脉冲上升时间小于 1ns ,增益大于 5× 10 5的微通道板光电倍增管。这种管子在天文学。

双微通道板光电倍增管的研究

通过对双MCP级联技术的研究，研制出脉冲上升时间小于1ns，增益大于5×105的MCP光电倍增管。这种管子在天文学、高能物理实验等领域有广泛的应用前景。

微通道板玻璃的二次电子发射系数

讨论微通道板玻璃的二次电子发射系数及其影响因素。通过将Ｒ＋ｂ、Ｃ＋ｓ离子部分或全部代替玻璃中的Ｋ＋离子，调整玻璃网络结构参数以及ＰｂＯ与Ｂｉ２Ｏ３的摩尔比例，使玻璃的二次电子发射系数从２７增加到３７。

电子清刷对微通道板增益及输出信噪比的影响

电子清刷是微通道板生产流程中常用的除气方法,会引起微通道板其他性能参量的变化.为研究电子清刷对微通道板输出信噪比及增益的影响,根据信噪比及增益的定义讨论了微通道板性能参量的测试方法,研制了微通道板参量测试系统.应用微通道板参量测试系统对微通道板进行了电子清刷处理,测试清刷过程中不同阶段微通道板的信噪比及增益变化.实验表明:微通道板增益随清刷时间增加而降低,同时增益稳定性提高;电子清刷过程中微通道板的输出信号及噪音的变化率与微通道板增益的变化率基本相同,输出信噪比基本不变.增益变化是影响清刷过程中信号及噪音变化的主要因素,并且电子清刷对微通道板输出信噪比影响较小.

基于微通道板的快中子像探测器转换器的模拟研究

提出了一种由聚乙烯(Polyethylene,PE)转换器、微通道板(Microchannel Plate,MCP)电子增强器和CCD(Charge-Coupled Device)相机组成的快中子照相像探测器新方案。采用Geant4软件模拟研究了14.5 Me V快中子入射在PE转换器上的出射质子产额、能谱随PE厚度的变化规律,确定了PE转换器的厚度范围和转换效率等重要参数。模拟结果显示,PE转换器的厚度应该选择在2.5 mm左右,此时的转换效率约为0.37%。采用Geant4软件模拟了14.5 Me V快中子入射在PE转换器的质子输运和质子在MCP中电子的产生和倍增过程,给出了MCP输出的电子束斑图像。模拟结果显示,由PE和MCP组成的转换器系统能将入射的快中子转换成电子束斑点阵信息,各电子束斑之间的界限清晰,单孔电子束斑直径略大于MCP孔径,即电子束斑点阵像素可以达到MCP孔径量级。

微通道板增益疲劳机理研究

微通道板的增益疲劳是微通过板的主要问题之一。本文分析了微通过板的表面结构模型，指出微通道极活性表面上碱金属的逸出和碳的增加是导致微通道板的增益疲劳的主要原因。另外，探讨碱金属逸出的机理和碳污染的来源，介绍延长微通道板工作寿命的有效方法。