マイクロチャネルプレートPMTの寿命の向上
引用
Lehmannc, A., Brittingc, A., Eyrichc, W., Uhligc, F., Dzyhgadloa, R., Gerhardta, A., ..., & Dodokhovb, V. Kh. (2014). マイクロチャネルプレート PMT の寿命の延長。 核物理学研究における計測器および方法セクション A: 加速器、分光計、検出器および関連機器、787、1-7 。
キーワード
- PANDA実験
- マイクロチャネルプレート光電子増倍管 (MCP-PMT)
- 一生
- ALDコーティング
- 量子効率（QE）
- エージング
- DIRC検出器
- 単一光子
- 荷電粒子の識別
簡単な
メーカーは、MCP 表面の原子層堆積 (ALD) コーティング、セシウムとアンチモンの蒸気で焼成した改良 PC、MCP 間の薄いアルミニウム保護層の追加などの技術を採用することで、FAIR の PANDA 検出器での使用に適したマイクロチャネル プレート光電子増倍管 (MCP-PMT) の寿命を大幅に向上させました。
まとめ
著者らは、さまざまなメーカーのマイクロチャネルプレート光電子増倍管 (MCP-PMT) の寿命を、積分陽極電荷の関数としてゲイン、暗計数率、量子効率 (QE) を測定することでテストしました。FAIR加速器での PANDA 実験では、荷電粒子識別用の光子センサーとして MCP-PMT を使用します。MCP-PMT は、比較的小さな積分陽極電荷を蓄積した後、許容できないほどの QE 低下を経験し、使用できなくなりました。この研究では、残留ガスを除去するためのベーキング、電子スクラビング、原子層堆積 (ALD) による二次電子放出材料の薄層の適用など、これらのデバイスの寿命を延ばすためにメーカーが使用するさまざまな技術を調べました。著者らは、ALD コーティングを施した MCP-PMT の寿命が大幅に向上し、PANDA 実験の要件を上回ることを発見しました。たとえば、1 本の ALD コーティングされたチューブは、5.9 C/cm2 にさらされた後も動作可能でした。これは、予想される最高の輝度で 10 年以上の動作に相当します。