微通道板输出电荷云的计算

引用

Price, G.J. 和 Fraser, G.W. (2001)。微通道板输出电荷云的计算。《核仪器与物理研究方法A卷：加速器、谱仪、探测器及相关设备》，474(1)，188–196。

关键词

• 蒙特卡罗模型
• 电子雪崩
• 微通道板

简介

研究人员开发了一个二维蒙特卡罗模型来模拟单个微通道中的电子雪崩过程，以检验电流饱和度和微通道板 (MCP) 输出电极几何形状的影响。

摘要

这篇发表于2001年《核仪器与物理研究方法A卷》的文章由G.J. Price和G.W. Fraser撰写，详细介绍了微通道板 (MCP) 探测器单个微通道内电子雪崩过程的二维蒙特卡罗模型。该模型旨在模拟输出电子的能量分布 (EDOE) 和角度分布 (ADOE)，这两个因素对于理解 MCP 探测器的性能至关重要。

作者通过将其与现有实验数据进行比较来验证其模型。这些数据涵盖了 MCP 工作参数（例如偏置电压、输入电流和电极设计）对 EDOE 和 ADOE 的影响。该模型与实验结果表现出良好的一致性，尤其是在预测 ADOE 随偏置电压增加而变宽以及由于电极“末端扰动”导致 EDOE 中高能电子受到抑制方面。

除了验证之外，作者还利用该模型探索了新型输出电极几何结构的潜力，特别是旨在缩小 ADOE 以增强探测器分辨率的电子透镜设计。然而，模拟表明，这种特殊的透镜设计并未产生明显的聚焦效果。

来源：https://psec.uchicago.edu/Papers/Calculation_of_the_output_charge_cloud_from_a_microchannel_plate.pdf