MCP:마이크로채널 플레이트의 이득
마이크로채널 플레이트(MCP)의 이득은 여러 핵심적인 물리적 및 작동적 요소에 의해 결정됩니다.
- MCP의 입력단과 출력단 사이에 인가되는 전압은 매우 중요합니다. 전압 차이로 인해 전자가 가속되어 기하급수적인 증폭이 발생하기 때문입니다. 이득 특성은 인가 전압에 직접적으로 의존하는 것으로 나타났습니다.
- 선택한 MCP 단계 수 또는 구성에 따라 전체 증폭률이 결정됩니다. 일반적으로 단일 플레이트는 10^3~10^4의 이득을 제공합니다. 셰브론 구성(플레이트 2개)은 10^6~10^7의 이득을 제공하며, Z-스택(플레이트 3개)은 10^7~10^8의 이득에 도달할 수 있습니다.
- 채널 길이(L)와 채널 직경(d)의 비율로 정의되는 종횡비(α) 는 이득을 결정하는 데 매우 중요합니다. 이득은 이 비율에 대략적으로 지수 함수적으로 비례합니다. 고성능 MCP는 표준 40:1 비율보다 높은 이득을 얻기 위해 60:1의 종횡비를 사용하는 경우가 많습니다.
- 채널 벽 재질에 내재된 2차 전자 방출 계수가 이득을 결정합니다. 산화마그네슘(MgO) 코팅이나 원자층 증착(ALD) 기술을 이용한 코팅과 같은 특수 코팅은 2차 전자 수율을 증가시켜 더 높은 이득을 얻거나 더 낮은 작동 전압에서 동일한 이득을 달성할 수 있도록 합니다.
- 다른 요인으로는 채널 직경(기공 직경, d)이 있는데, 이는 포화의 최대 이득(고정 전압 및 종횡비 기준)이 기공 직경에 비례하기 때문입니다. 출력단 스포일링(Output End Spoiling) 또한 이득 매개변수로 지정되며, 자기장 의 존재는 증폭에 영향을 미쳐 설정된 이득을 유지하기 위해 고전압을 증가시켜야 할 수도 있습니다.