MCP: 飽和効果

MCP の飽和効果は、入力信号または出力電圧が高すぎる場合に MCP 検出器のパフォーマンスと信頼性を制限する現象です。
MCP における飽和効果の一部は次のとおりです。

• 電荷枯渇: これは、高入力信号または高出力電圧によりマイクロチャネル内の利用可能な電荷が枯渇する効果です。電荷枯渇により、MCP のゲインと出力電流が減少し、非線形応答と出力信号の歪みが発生します。
• 空間電荷場制限: これは、電子の蓄積によりマイクロチャネル内に負の電界が生成される効果です。空間電荷場制限は、印加電界に対抗し、電子の加速とエネルギーを低下させます。これにより、MCP のゲインと出力電流も低下し、非線形応答と出力信号の歪みが発生します。
• 二次放出表面効果: これは、高入力信号または高出力電圧によりチャネル壁の二次放出係数が変化する効果です。二次放出表面効果は、MCP の電子増殖とゲインを変化させ、非線形応答と出力信号の歪みを引き起こします。

MCP における飽和効果は、次のような適切なパラメータと手法を使用することで回避または最小限に抑えることができます。

• 入力信号または出力電圧を、MCP の最大定格を超えないレベルまで下げます。
• パルス電圧またはゲーティング回路を使用して、MCP に印加される電圧の持続時間と周波数を制御します。
• 抵抗コーティングまたはバイアス角度を使用して、MCP の電気的および熱的特性を最適化します。
• スーパーリニアリティ技術を使用して、カスタマイズされたバイアス文字列によってゲイン飽和メカニズムを打ち消します。