快速微通道板颗粒检测仪

引文

Peter Wurz 和 Lukas Gubler 合著的《快速微通道板粒子探测器》于 1996 年发表于《科学仪器评论》第 67 卷。该文章可通过数字对象标识符“S0034-6748(96)02805-X”进行识别。

关键词

微通道板 (MCP) 探测器
时间响应
上升时间
脉冲宽度
飞行时间 (TOF)
α 粒子源
通道板
孔径
阻抗匹配
信号分析
反卷积

简介

一种新型微通道板 (MCP) 粒子探测器比市售 MCP 具有更快的时间响应速度，在使用 α 粒子源测试时，其上升时间为 300 ps，脉冲宽度为 520 ps。

摘要

本文介绍了一种新型快速微通道板 (MCP) 粒子探测器的设计，重点在于实现卓越的定时性能。该设计优先考虑紧凑尺寸，并在阳极和电缆连接器之间采用50V阻抗匹配的过渡线，以实现最佳信号传输和最小反射。研究考察了通道板孔径对定时性能的影响，结果表明，较小的孔径可实现更快的上升时间和更短的脉冲宽度。

与市售方案相比，这种新型MCP探测器设计提供了多项改进：

• 更小的尺寸：这对于空间受限的应用尤其有利。
• 更快的定时：当使用孔径为10毫米的通道板时，探测器的上升时间为300 ps，脉冲宽度为520 ps。
• 更大的有效面积：由于粒子入口系统中的几何因素更大，因此灵敏度更高。

作者在真空室中使用α粒子源照射探测器进行测量。为了准确评估探测器的性能，进行了信号分析，包括使用示波器响应函数进行反卷积。研究发现，较小的孔径与更快的上升时间和更短的脉冲宽度相关。研究人员得出结论，新设计可以实现优于 100 ps 的单粒子探测总时间分辨率。

来源：https://wurz.space.unibe.ch/RSI_67.pdf