Performance of microchannel plate based detectors for <25 keV x rays: Monte Carlo simulations and comparisons with experimental results

&lt;25keV X선에 대한 마이크로채널 플레이트 기반 검출기의 성능: 몬테카를로 시뮬레이션 및 실험 결과와의 비교

소환

캘리포니아주 크루슈비츠, Wu, M., & Moy, K.(2021). <25keV X선에 대한 마이크로채널 플레이트 기반 검출기의 성능: 몬테카를로 시뮬레이션 및 실험 결과와의 비교. 과학 도구 검토 , 92 (4), 043101.

키워드

  • 마이크로채널 플레이트(MCP) 검출기
  • 엑스레이 감지
  • 몬테카를로 시뮬레이션
  • 실험적 검증
  • 감광도
  • 얻다
  • 공간 해상도
  • 다이내믹 레인지
  • 시간 해상도
  • 고에너지 밀도 플라즈마(HEDP) 연구

짧은

이 기사에서는 Monte Carlo 시뮬레이션과 실험 결과와의 비교를 사용하여 25keV 미만의 에너지로 X선을 감지할 때 마이크로채널 플레이트(MCP) 감지기가 어떻게 작동하는지 연구합니다.

요약

이 기사에서는 25keV 미만의 에너지를 갖는 X선용 마이크로채널 플레이트(MCP) 검출기의 성능을 조사합니다. 저자는 X선 에너지와 입사각이 MCP 검출기의 감도와 공간 분해능에 어떻게 영향을 미치는지 연구하기 위해 Monte Carlo 시뮬레이션을 만들었습니다. 그런 다음 시뮬레이션을 실험 결과와 비교했습니다.

주요 결과는 다음과 같습니다.

  • X선 에너지가 증가하면 MCP 이득 감도는 감소합니다. 왜냐하면 고에너지 X선이 MCP 깊숙히 침투하여 전자 캐스케이드가 장치 내 더 깊은 곳에서 시작될 수 있기 때문입니다.
  • MCP 민감도와 입사각 사이의 관계는 x선 에너지가 증가함에 따라 코탄젠트 의존성에서 각도 독립성으로 변한 다음 시컨트 의존성으로 변합니다. 이러한 전환은 고에너지 X선의 침투 깊이가 증가하기 때문입니다.
  • MCP 영상 검출기의 공간 분해능은 X선 에너지가 증가함에 따라 저하되며, 주로 X선 입사각이 MCP 표면에 수직이 아닐 때 발생합니다.
  • 검출기의 시간 분해능을 반영하는 게이트 프로파일 폭은 더 높은 에너지의 X선이 더 깊게 침투하기 때문에 X선 에너지가 증가함에 따라 증가합니다.
  • MCP의 동적 범위 또는 사용 가능한 신호 강도 범위는 적용된 전압을 변경하여 조정할 수 있습니다.

시뮬레이션은 실험 데이터와 잘 일치하여 MCP 기반 X선 진단을 설계하고 이해하는 데 유용함을 보여주었습니다.

출처: https://pubs.aip.org/aip/rsi/article/92/4/043101/961168/Performance-of-microchannel-plate-based-Detectors

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