MCPSim: A Geant4-based generic simulation toolkit for electron multipliers represented by Microchannel Plate

MCPSim：基于Geant4的通用电子倍增器仿真工具包，以微通道板为代表

引用

您提供的文章作者为韩苗、彭华兴、闫宝军、刘书林和李海波。您可以使用以下引用，但您可能需要根据引用格式进行修改：
**Miaoa, H., Peng, H., Yan, B., Liu, S., & Li, H.（年份）。MCPSim：基于 Geant4 的通用电子倍增器模拟工具包，适用于以微通道板为代表的电子倍增器。期刊名称、卷（期）、页码范围。**

关键词

  • 模拟
  • 电子倍增器
  • MCP
  • Geant4
  • 二次电子发射

简介

本文介绍了一种新型增强微通道板 (BMCP) 检测器，用于基质辅助激光解吸/电离飞行时间 (MALDI-TOF) 质谱法中质荷比超过 50,000 的离子的信号放大。

摘要

MCPSim 是一款专为电子倍增器（尤其是微通道板 (MCP)）设计的开源仿真工具包。它基于 Geant4、ROOT、Boost 和其他外部软件包构建。该工具包提供了一系列用户界面，方便用户轻松配置模拟。

MCPSim 的主要功能包括：

  • 几何定义：

1、直接通过代码定义几何结构，实现最大灵活性。
2、使用专为 MCP 模拟预定义的参数。
3、使用 CADMesh 工具包从 CAD 文件导入复杂几何结构。

  • 场模拟：

1、施加均匀电场，这对于许多 MCP 来说是一个近似值。
2、采用有限元法 (FEM) 对 MCP 中的场进行精确计算，尤其是在材料界面处。
3、对于 MCP 以外的器件，可以使用用户定义的场图，从而灵活地模拟各种电子倍增器设计。

  • 粒子生成：

1、定义简单的单色源。
2、使用可自定义的形状、角度分布和能谱配置复杂的源。

  • 二次电子发射 (SEE) 建模：

1、采用 Furman 模型，该模型高度依赖实验测量。
2、允许用户调整 SEE 模型的参数，以匹配特定的材料和实验设置。

MCPSim 提供 ROOT 或纯文本格式的输出，提供有关粒子径迹、相互作用和探测器命中的详细信息。该工具包已通过实验测量验证，并显示出良好的一致性。未来的开发将侧重于融入更真实的效应模拟，例如饱和度和空间电荷。

来源：https://www.semanticscholar.org/reader/83ff6adf47fc122e51b89c7262608c347cfe7123

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