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真空MCP探测器的电压配置

更新时间:2017-12-12 点击次数:1449

真空MCP探测器的电压配置以及门控

MCP每一级需要约1kV的高压;荧光屏相对与MCP输出面需要约5kV的高压以使电子具备较高的能量有效激发荧光;阳板通常则相对于MCP输出处在200V左右的高电位。

真空MCP探测器的电压配置简介

如图10所示的一个典型的MCP影像探测器(采用荧光屏输出),各间相对电压的幅度一般为:

Vout = Vin + 2000V;

Vscreen = Vout + 5000V = Vin + 7000V

 

图10 一个典型MCP探测器的电压配置

 

当探测的粒子为电中性(如光子)时,比较方便的是荧光屏(或阳)接地,此时Vscreen = 0, Vout = -5kV, Vin = -7kV

而探测带电粒子时,则需要对各级电压小心配置。因为粒子源一般是零电位的,如果MCP输入端为负高压,阳离子会被加速,从而使得飞行时间不能正确反映粒子的初始动能;电子和阴离子会被减速,导致动能变化甚至不能到达探测面。

因此带电粒子探测时通常MCP输入面接地。

有的实验需要过滤某种电性的粒子,如MCP输入面接负高压从而禁止低能电子到达探测面,而又不希望该负电势导致探测的阳离子动能增加,可以在靠近MCP输入面前端加金属栅网,该栅网可以接地以确保粒子在飞行过程中动能不变,而MCP输入面相对于栅网的电势可以阻挡某种电性的粒子。由于栅网和MCP很接近,不会对待测粒子的飞行时间造成影响。

Photek公司可根据实验需要,设计不同的电压配置:阳接地,输入接地,输入浮地,栅网等等配置。

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