25 keV 未満の X 線に対するマイクロチャネル プレート ベースの検出器の性能: モンテ カルロ シミュレーションと実験結果との比較
引用
Kruschwitz, CA, Wu, M., & Moy, K. (2021). マイクロチャネルプレートベースの検出器の<25 keV X線に対する性能：モンテカルロシミュレーションと実験結果との比較。Review of Scientific Instruments 、 92 （4）、043101。
キーワード
- マイクロチャネルプレート（MCP）検出器
- X線検出
- モンテカルロシミュレーション
- 実験的検証
- 感度
- 得
- 空間解像度
- ダイナミックレンジ
- 時間解像度
- 高エネルギー密度プラズマ（HEDP）研究
簡単な
この記事では、モンテカルロ シミュレーションと実験結果との比較を使用して、25 keV 未満のエネルギーの X 線を検出する際のマイクロチャネル プレート (MCP) 検出器のパフォーマンスを調べます。
まとめ
この記事では、25 keV 未満のエネルギーの X 線に対するマイクロチャネル プレート (MCP) 検出器の性能を調査します。著者らは、X 線エネルギーと入射角が MCP 検出器の感度と空間分解能にどのように影響するかを調べるためにモンテ カルロ シミュレーションを作成しました。次に、シミュレーションを実験結果と比較しました。
主な調査結果は次のとおりです。
- 高エネルギー X 線は MCP のより深いところまで浸透し、デバイス内のより深いところで電子カスケードが発生するため、X 線エネルギーが増加すると MCP ゲイン感度は低下します。
- MCP 感度と入射角の関係は、X 線エネルギーが増加するにつれて、コタンジェント依存性から角度非依存性へ、そしてセカント依存性へと変化します。 この変化は、高エネルギー X 線の浸透深度が増加するためです。
- MCP イメージング検出器の空間分解能は、主に X 線入射角が MCP 表面に対して垂直でない場合に、X 線エネルギーの増加とともに低下します。
- 検出器の時間分解能を反映するゲート プロファイル幅は、高エネルギー X 線がより深く浸透するため、X 線エネルギーが増加するにつれて増加します。
- MCP のダイナミック レンジ、つまり使用可能な信号強度の範囲は、印加電圧を変更することで調整できます。
シミュレーションは実験データとよく一致し、MCP ベースの X 線診断の設計と理解に役立つことが実証されました。