Simulation on Secondary Electron Multiplication Behavior of the Microchannel Plate under DC Mode

直流模式下微通道板二次电子倍增行为的模拟

引用

Li, F.; Jiang, D.; Jiao, P.; Sun, Y.; Huang, Y. 直流模式下微通道板二次电子倍增行为模拟。Photonics 2022, 9, 978. https://doi.org/10.3390/photonics9120978 

关键词

  • 微通道板 (MCP)
  • 二次电子
  • 直流模式
  • 电子倍增
  • 理论模拟
  • 电子增益
  • 偏置角
  • 长径比
  • 输出电极穿透深度

简介

本文对直流模式下微通道板的电子倍增进行了模拟，并研究了结构参数对电子增益的影响。

摘要

本文讨论了一项研究，研究人员利用计算机模拟来了解微通道板 (MCP) 在直流 (DC) 条件下如何倍增电子。MCP 是成像设备的一个组件，可以放大电子流以增强图像清晰度。

作者构建了单个微通道板 (MCP) 通道的三维模型来模拟电子倍增过程。基于有限积分技术 (FIT) 和蒙特卡罗方法的模拟，考虑了电极深度、偏置角、通道长度和电压等因素对电子增益（输出电流密度与输入电流密度之比）的影响。

模拟结果表明：

  • 电子增益随偏置角和电压的增加而增加，随输出电极穿透深度的增加而降低。
  • 在归一化电压（根据通道长度调整的电压）下，较长的通道会增加增益，但在恒定电压下存在一个最佳长度以实现增益最大化。
  • 离开 MCP 的电子能量集中在特定范围内，这有利于提高图像分辨率。

该研究结果提供的见解有助于优化 MCP 设计，从而在微光成像和粒子探测等应用中实现更佳性能。

来源：https://www.semanticscholar.org/paper/Simulation-on-Secondary-Electron-Multiplication-of-Li-Jiang/e32e566c4c31b9b99e57dca6b1161d18d008a165

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