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低阻MCP在直流模式下的线性动态范围

姚文静 刘术林 闫保军 赵高峰 董永伟 王志刚 朱科军 张斌婷 温凯乐 王玉漫 谷建雨

姚文静, 刘术林, 闫保军, 赵高峰, 董永伟, 王志刚, 朱科军, 张斌婷, 温凯乐, 王玉漫, 谷建雨. 低阻MCP在直流模式下的线性动态范围[J]. 红外技术, 2022, 44(3): 310-314.
引用本文: 姚文静, 刘术林, 闫保军, 赵高峰, 董永伟, 王志刚, 朱科军, 张斌婷, 温凯乐, 王玉漫, 谷建雨. 低阻MCP在直流模式下的线性动态范围[J]. 红外技术, 2022, 44(3): 310-314.
YAO Wenjing, LIU Shulin, YAN Baojun, ZHAO Gaofeng, DONG Yongwei, WANG Zhigang, ZHU Kejun, ZHANG Binting, WEN Kaile, WANG Yuman, GU Jianyu. Linear Dynamic Range of Low Resistance Microchannel Plate in DC Mode[J]. Infrared Technology , 2022, 44(3): 310-314.
Citation: YAO Wenjing, LIU Shulin, YAN Baojun, ZHAO Gaofeng, DONG Yongwei, WANG Zhigang, ZHU Kejun, ZHANG Binting, WEN Kaile, WANG Yuman, GU Jianyu. Linear Dynamic Range of Low Resistance Microchannel Plate in DC Mode[J]. Infrared Technology , 2022, 44(3): 310-314.

低阻MCP在直流模式下的线性动态范围

基金项目: 

国家自然科学基金重点项目 11535014

国家自然科学基金面上项目 11975017

国家自然科学基金面上项目 11675278

核探测与核电子学国家重点实验室 SKLPDE-ZZ-202015

核探测与核电子学国家重点实验室 SKLPDE-ZZ-202102

详细信息
    作者简介:

    姚文静(1995-),女,硕士研究生,研究方向为物理学。E-mail: yaowj@ihep.ac.cn

    通讯作者:

    刘术林(1963-),男,研究员,从事微通道板探测器研究。E-mail: liusl@ihep.ac.cn

  • 中图分类号: TN152

Linear Dynamic Range of Low Resistance Microchannel Plate in DC Mode

  • 摘要: 对国产低电阻微通道板(microchannel plate, MCP)在直流模式下的线性动态范围开展了详细研究。利用深紫外光源(低压汞灯)激发蒸镀有金阴极的MCP,获得较宽范围的输入电流,进而测试了与低阻MCP线性动态范围相关的各项参数,包括电阻、增益、传导电流以及最大最小输入电流等。结果表明:降低体电阻能够有效提高MCP的线性动态范围,其最大和最小输入电流之间跨越6个数量级;该低阻MCP在3种不同工作电压下,最大输出电流为传导电流的16%~19%,与国际上高输出技术MCP相比,性能相当,能够应用于相关领域。
  • 图  1  低阻MCP测试原理图

    Figure  1.  Low-resistance MCP test principle diagram

    图  2  在118 pA输入电流下,MCP的工作体电阻随工作电压的变化

    Figure  2.  The resistance of the MCP varies with the operating voltage under 118 pA input current

    图  3  MCP的增益随工作电压的变化关系

    Figure  3.  The relationship between the gain of the MCP and the operating voltage

    图  4  MCP的增益随输出电流的变化关系

    Figure  4.  The relationship between the gain of the MCP and the output current

    图  5  低阻MCP的在不同工作电压下的输出电流随输入电流的变化关系

    Figure  5.  The relationship between output current and input current of the low resistance MCP under different operating voltages

    表  1  低阻MCP在不同工作电压下测得的参数

    Table  1.   The parameters of low resistance MCP under different working voltages

    Voltage/V Gain Dark current/A EEI/A Iin-max/A Linear dynamic range Iout/Is
    760 2617 4.0×10-12 1.53×10-15 6.95×10-9 4.54×106 19%
    780 3918 4.7×10-12 1.20×10-15 3.58×10-9 2.98×106 17%
    800 5799 5.6×10-12 9.66×10-16 2.78×10-9 2.88×106 16%
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-04-08
  • 修回日期:  2021-06-09
  • 刊出日期:  2022-03-20

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