マイクロチャネルプレート PMT の最近の開発
引用
レーマン、A.、ベーム、M.、ブリッティング、A.、ユーリッヒ、W.、ファフィンガー、M.、ウーリッヒ、F.、ベリアス、A.、ジガドロ、R.、ゲルハルト、A.、ゲッツェンド、K.、 Kalicy, G.、Krebs, M.、Lehmann, D.、Nerling, F.、Patsyuk, M.、Peters, K.、Schepers, G.、Schmitt, L.、Schwarz, C.、... & Achenbach 、P.（2016）。マイクロチャネルプレート PMT の最近の開発。
キーワード
- チェレンコフ検出器
- マイクロチャネルプレート光電子増倍管
- 一生
- 原子層堆積法（ALD）
簡単な
マイクロチャネルプレート光電子増倍管 (MCP-PMT) は、原子層堆積 (ALD) コーティング技術により寿命が大幅に向上し、高エネルギー物理学実験での長期使用に適しています。以前の MCP-PMT は、特に光電面において急速な劣化に悩まされていましたが、ALD コーティングにより寿命が 50 倍以上向上しました。これらの結果は、MCP-PMT が DIRC 検出器内で光子を検出するために不可欠な FAIR 施設での PANDA 実験のために実施された研究に基づいています。
まとめ
この記事では、原子層堆積 (ALD) コーティング技術を使用したマイクロチャネルプレート光電子増倍管 (MCP-PMT) の寿命向上に関する研究を紹介します。
- MCP-PMT は、高磁場内で単一光子を検出するために不可欠であり、FAIR の PANDA 実験のような実験にとって非常に重要です。
- MCP-PMT の寿命は、経年変化の影響、主に積分陽極電荷 (IAC) の増加に伴う光電陰極の量子効率 (QE) の低下によって制限されます。
- MCP の ALD コーティングは、老化の影響を軽減することで MCP の寿命を大幅に延ばします。
- 著者らは、PHOTONIS 社と浜松ホトニクス社の ALD コーティングされた MCP-PMT の老化試験を実施し、古い MCP-PMT モデルと比較して寿命が 50 倍以上向上することを実証しました。
- この研究では、浜松ホトニクスの新しい 2 インチ ALD コーティング MCP-PMT プロトタイプの性能に焦点を当てました。このプロトタイプは高い位置分解能を誇りますが、他の ALD コーティング モデルと比較して QE の劣化率がより速いことが示されています。
- MCP-PMT の老化メカニズムを完全に理解するためのさらなる研究が進行中です。
著者らはまた、半分老化した PHOTONIS MCP-PMT の老化メカニズムを調査し、イオンフィードバックが老化の大きな要因である一方で、単純な仕事関数の議論だけでは、観察された QE の劣化を完全に説明することはできないことを発見しました。