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MCP真空探測器的信號拾取及讀出

一、MCP真空探測器的信號拾取及讀出微通道板本身只是對電子進行倍增放大的器件，它吸收輸入的帶電粒子或光子，輸出倍增以后的電流（電子云）。為獲取實驗結果，需要將輸出的電子經過拾取或轉換后，形成能夠拍攝、記錄或計數的信號。因此，對于一個特定目的的MCP真空探測器，信號拾取和讀出是非常重要的部分。通常會需要一個陽用來拾取電子云信號，陽與MCP輸出端之間有一定間距并加有高壓。一般而言有幾種類型的陽：l熒光屏：受高能電子轟擊后會發光，從而形成可見光的圖像；l金屬導電陽：直接拾取電流，用...

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MCP探測器的優勢

MCP探測器的優勢l高速度：電子在微通道板內的渡越時間為百皮秒量級，而渡越時間的抖動更是遠小于納秒。和PMT類探測器相比，MCP探測器的響應時間快1～2個數量級；而固體（半導體）探測器要達到亞納秒的響應時間，其管芯尺度會非常小。l低噪聲/高靈敏度：在1cm2面積上，每秒鐘只有2-3個暗計數；而高增益使得探測器輸出足夠大的電流/發光，足可克服后續收集系統的本地噪聲。l抗干擾：相對于PMT，MCP受磁場的影響非常小，通常不需要磁屏蔽。l靈活性：MCP是二維電子放大器件，通過不同的...

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微通道板的響應范圍

MCP的響應范圍用于真空的MCP一般直接面向待測射線，或在輸入面有特殊鍍膜以擴展響應范圍。典型的響應范圍如圖3。圖3MCP的響應范圍對于約5eV-1.2keV的光子和帶電粒子，的MCP有很好的響應；可以通過鍍膜來擴展響應波長。微通道板的響應范圍因為MCP的原理是微通道內二次電子的激發和倍增，所以MCP對一般的中性粒子響應不好（但MCP對MeV的中子可以響應）。探測中性粒子時，可以使其帶電，或者用閃爍體轉換為光子。的MCP幾乎不響應可見光，這在某些實驗環境（如激光產生X射線）是...

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MCP的主要特性和參數

MCP的主要特性和參數l孔徑(poresize)與孔間距(pitch)：通常MCP的孔徑在10um量級，而孔間距則比孔徑略大。孔間距越小，空間分辨率越高（通常MCP類探測器的空間分辨率主要限制因素不是MCP孔間距）。孔間距和孔徑確定了MCP探測面的占空比。如10-12（孔徑10um，間距12um）的MCP占空比為63%。一般而言小口徑(75mm有效探測面）MCP的孔徑也交大。l縱橫比(aspectratio)：縱橫比是MCP的一個重要參數，它是指MCP微通道孔長度和孔徑的比。...

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微通道板MCP的結構和原理

MCP（MicroChannelPlate，微通道板）是二維的真空電子放大器件。廣義而言，MCP屬于比較傳統的真空電子產品，但其*的高增益、快響應、低噪聲特性，使得在微弱光、射線/粒子探測領域仍舊是不可替代的重要器件。基于MCP的探測器大致上分為兩類，一類是具備光電陰的像增強器或快速光電倍增管，一類是無光電陰、MCP直接響應入射粒子的真空探測器。本文主要介紹真空MCP探測器，這一類探測器廣泛用于紫外-軟X射線波段的光子和帶電粒子的流強、成像以及計數探測。微通道板（MCP）簡介...

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