マイクロチャネルプレート PMT 検出器のピコ秒時間応答特性

引用

J. Milnes と J. Howorth による「マイクロチャネル プレート PMT 検出器のピコ秒時間応答特性」では、マイクロチャネル プレート (MCP) の数と設計が出力パルス特性に与える影響について詳しく説明しています。著者の連絡先は、 james.milnes@photek.co.ukまたは電話 +44(0)-1424-850555 で入手できます。

• 光電子増倍管 (PMT)
• マイクロチャネルプレート (MCP)
• 時間相関単一光子計数法 (TCSPC)
• 立ち上がり時間
• 落下時間
• パルス幅
• 時間領域反射測定法 (TDR)
• 陽極、陰極
• 送電線
• インピーダンス

簡単な

著者らは、 MCP ベースの PMT 検出器の立ち下がり時間のパフォーマンスは、アノードからパルスを伝送する 50Ω 伝送ラインによって重大な影響を受けることを発見しました。また、最高性能の PMT (PMT210) は、ほぼ理想的な TDR トレースを備え、 立ち上がり時間と立ち下がり時間がそれぞれ 122 ps と 167 ps、パルス FWHM が 193 ps になることもわかりました。

まとめ

MCP ベースの PMT 検出器の立ち上がり時間は、主に MCP 細孔を通過する時間の変動と MCP スタックからの出口速度の差によって制御されます。MCP細孔のサイズとバイアス角度は、MCP の数よりも、MCP 細孔を通過する時間の変動に影響します。MCPからアノードへの電界を増大させると、MCP スタックからの出口速度の変動によって生じる立ち上がり時間の広がりを大幅に削減できます。アノードからパルスを伝送する 50Ω 伝送ラインは、立ち下がり時間のパフォーマンスに大きな影響を与えます。PMT210 は、 122ps の立ち上がり時間、167ps の立ち下がり時間、193ps のパルス FWHM で、ほぼ理想的なパフォーマンスを備えています。

出典: https://hep.uchicago.edu/psec/MCP_info/Photek_timeresponse.pdf