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微网格气体探测器电子透过率与离子反馈的模拟研究

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微网格气体探测器电子透过率与离子反馈的模拟研究

一种半导体玻璃及其制作的体导电微通道板的特性表征

第十五届全国核电子学与核探测技术学术年会

作者：管亮郭军军汪晓莲许咨宗中国科学技术大学

本文介绍了使用编织丝网做雪崩电极的微网格气体探测器的电子透过率和离子反馈的模拟研究结果。使用简化的三维模型构建了探测器电场并运用蒙特卡罗方法模拟电子和离子在探测器区间的漂移运动状况。讨论并解释了气体成分不同对于探测器... 详细信息

本文介绍了使用编织丝网做雪崩电极的微网格气体探测器的电子透过率和离子反馈的模拟研究结果。使用简化的三维模型构建了探测器电场并运用蒙特卡罗方法模拟电子和离子在探测器区间的漂移运动状况。讨论并解释了气体成分不同对于探测器中丝网的电子透过率的影响。通过模拟,比较了同样光学透过率下不同丝径的丝网中电子的透过率和离子反馈随电场的变化。给出的结果表明相同透过率下两个研究的量变化是不同的,这说明丝网网孔的大小在决定电子透过率与离子反馈时具有重要的作用,模拟结果可以帮助实验优化丝网的选择。

关键词：微网格气体探测器电子透过率离子反馈丝网几何尺寸气体成分

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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真空科学与技术学报 2012年第12期32卷 1103-1108页

作者：潘京生徐伟郑涛张正君孙建宁吕景文北方夜视技术股份有限公司南京分公司南京211102 长春理工大学材料科学和工程学院长春120022

将微通道阵列移植到体导电基体可使微通道板(Microchannel Plate,MCP)免受离子反馈难题的困绕,而半导体玻璃可在不改变MCP的传统制作方法的基础上制作体导电MCP。一种特定组分的钒铁铅铝磷酸盐的半导体玻璃,采用与传统的还原铅硅酸盐玻... 详细信息

将微通道阵列移植到体导电基体可使微通道板(Microchannel Plate,MCP)免受离子反馈难题的困绕,而半导体玻璃可在不改变MCP的传统制作方法的基础上制作体导电MCP。一种特定组分的钒铁铅铝磷酸盐的半导体玻璃,采用与传统的还原铅硅酸盐玻璃MCP完全相同的制作方法,但不经过氢还原处理,制作成通道间距为12μm的25 mm直径的无实体边的MCP样品,这种半导体玻璃制作的MCP样品,在加载1 kV的恒稳态电压下,有稳定的微安级的传导电流和102量级的电流增益。本文对这种钒铁铅铝磷酸盐的半导体玻璃及其制作的体导电MCP样品的基本性能和表现进行了表征和分析,并讨论了进一步改进措施。

关键词：微通道板半导体玻璃体导电微通道板离子反馈

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微道板技术进展（二）

红外技术 1995年第1期17卷 33-37页

作者：黄钧良昆明物理研究所

本文系统地评述了微道板技术的最新进展，包括玻璃表面结构的研究、增益衰减模型、微道板新的制造方法和各种高性能新器件的特性，重点是新器件的设计思想。

关键词：微道板增益离子反馈电子倍增器

同方期刊数据库

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微通道板非晶态Al_2O_3电子透射膜

电子学报 1996年第8期24卷 1-5页

作者：田景全姜德龙富丽晨卢耀华李野王桂芬闫金良长春光学精密机械学院廊坊陆军导弹学院

文中介绍了ＭＣＰ非晶态Ａｌ２Ｏ３电子透射膜在成像器件中的作用，阐述了膜层的选择、形成条件与方法，给出了膜层形成及其与辉光气体放电的关系，测量了膜层及带膜ＭＣＰ的某些特性，并进行了初步分析和讨论．

关键词：微通道板电子透射膜离子反馈象增强器

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微球板电子倍增器基体制备技术研究

发光学报 2003年第6期24卷 654-658页

作者：王新富丽晨吴奎王国政端木庆铎李野姜德龙田景全长春理工大学理学院吉林长春130022

新型微球板电子倍增器和微通道板相比具有高增益、无离子反馈、制备简单、造价低廉等优点。介绍了微球板电子倍增器的工作原理、特点和广阔的应用前景。由于微球板基体的形成技术是微球板制备的关键技术,论文从理论上研究了微球板基体... 详细信息

新型微球板电子倍增器和微通道板相比具有高增益、无离子反馈、制备简单、造价低廉等优点。介绍了微球板电子倍增器的工作原理、特点和广阔的应用前景。由于微球板基体的形成技术是微球板制备的关键技术,论文从理论上研究了微球板基体烧结过程中的烧结速率。并采用自行设计组分的高铅玻璃,用立式炉成珠设备进行了玻璃微珠的制备,探索了微球板制备过程中玻璃微珠的分级技术、微球板电子倍增器基体成型工艺和技术。制备出基本满足要求的微球板电子倍增器基体。给出了制造的样品和文献上样品结构的SEM对比照片,最后对实验过程中的一些现象进行了分析,并给出了实验的结论。

关键词：微球板电子倍增器离子反馈烧结微通道板电子增益输出电流

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基于BCG-MCP的四代微光像增强技术

红外技术 2003年第6期25卷 45-48页

作者：姜德龙吴奎王国政李野富丽晨端木庆铎田景全长春理工大学长春130022

介绍了Ⅲ代微光像管中的防离子反馈膜技术 ,阐述了美国Litton公司基于BCG MCP的Ⅳ代像管的近期发展及应用概况 ,给出了实际应用中的对比情况 ,指出了BCG MCP。

关键词： BCG-MCP 自动门控电源无晕技术体导电玻璃微通道板 BCGMCP 四代微光像管离子反馈晕光效应

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体积导电微通道板的结构设计与特性模拟

体积导电微通道板的结构设计与特性模拟

作者：谭昊南京理工大学

学位级别：硕士

对于传统的铅硅酸盐玻璃微通道板,为了使玻璃具有足够的电导率,必须进行氢热还原处理以产生表面导电层。但是导电薄膜层经受长时间的电子轰击后,发射和补充电子的能力会逐渐降低;更重要的是,氢还原中大量的氢残留在导电薄膜层表面,在电... 详细信息

对于传统的铅硅酸盐玻璃微通道板,为了使玻璃具有足够的电导率,必须进行氢热还原处理以产生表面导电层。但是导电薄膜层经受长时间的电子轰击后,发射和补充电子的能力会逐渐降低;更重要的是,氢还原中大量的氢残留在导电薄膜层表面,在电子轰击时被电离化而形成离子反馈,如果使用离子阻挡膜,又会使信号受到衰减,信噪比下降。而采用体积导电材料制备微通道板则可以克服这些缺点,从而改变现有微通道板难以在增益,动态特性及噪声等方面同时得到改善的现状。本文主要研究这种体积导电微通道板。介绍了微通道板的原理、结构以及发展状况,分析了微通道的特性,论述了这种体积导电微通道板的优势、结构和特性。本文通过已有的微通道增益特性分析方法初步得到了用于体积导电微通道板的增益理论公式,并根据公式做出了增益与长径比的曲线;初步分析了体积导电玻璃的电流传递特性以及新的脉冲供电方式;分析了体积导电玻璃微通道板和传统微通道板的电场分布,阐述了体积导电玻璃能用于制造新型无离子反馈膜微通道板的原因并根据其XPS电子能谱曲线判定了它的成分。

关键词：微通道板体积导电增益长径比离子反馈

基于低照度CMOS的闪烁噪声测试技术及降噪方法研究

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基于低照度CMOS的闪烁噪声测试技术及降噪方法研究

作者：杨敏杰南京理工大学

学位级别：硕士

随着像增强器成像质量的提升,闪烁噪声成为限制有效观察距离,影响图像清晰度的一个重要因素。传统的信噪比测试结果与人眼对噪声的感受特性不完全一致,相同信噪比值情况下,闪烁噪声的情况也存在较大差别,需要对像增强器的闪烁噪声进行... 详细信息

随着像增强器成像质量的提升,闪烁噪声成为限制有效观察距离,影响图像清晰度的一个重要因素。传统的信噪比测试结果与人眼对噪声的感受特性不完全一致,相同信噪比值情况下,闪烁噪声的情况也存在较大差别,需要对像增强器的闪烁噪声进行定量分析,本文围绕闪烁噪声测试技术及降噪方法展开深入的研究。本文首先根据像增强器的组成结构对闪烁噪声的来源及其产生机理展开研究,并对其主要表现形式进行分类,在此基础上,研制了一套基于低照度CMOS的闪烁噪声综合测试系统。该系统由面均匀光源系统、成像光学系统、CMOS成像系统、照度计、数字电源和测试上位机等部件组成,其中,CMOS成像系统是设计的核心,设计流程包括系统电路设计、FPGA逻辑设计以及上位机设计。该成像系统可以在分辨率256×256,帧率300fps的条件下清晰地采集被测荧光屏上的图像,满足闪烁噪声的测试要求。针对信噪比测试的局限性以及闪烁噪声的表现特征,本文设计了两种检测算法。对图像中大面积的由热场致发射引起的噪声采用离散系数测试,得到像增强器荧光屏上闪烁噪声的整体情况,噪声分布的均匀性和闪烁严重的瑕疵点;对图像中高亮的、无规则分布的噪声采用离子反馈噪声亮斑计数测试,通过多帧局部极值比较算法可以准确计算出单位时间内成像区域离子反馈噪声亮斑的数量。针对像增强器闪烁噪声的具体特征,本文结合ICMOS相机提出了一种基于运动检测的多帧降噪算法。通过动态更新的背景图像和当前图像对比检测运动物体,对运动区域和背景区域采取不同的滤波策略。实验结果显示,最低在2.03×10lx照度下,该算法可以有效抑制图像中大量存在的闪烁噪声,提高画面的对比度。

关键词：像增强器低照度闪烁噪声热电子发射离子反馈

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高能粒子对真空像管内部结构的损伤机理研究

高能粒子对真空像管内部结构的损伤机理研究

作者：张福盛长春理工大学

学位级别：硕士

像管内部带正电荷的粒子在器件强电场的作用下会获得能量并朝光阴极方向运动,这些粒子在带来假性增益和噪声信号的同时会损伤微通道壁和光阴极等结构,上述现象被称为离子反馈。通过镀膜、制造弯曲通道型MCP和体导电型MCP等方法能有效削... 详细信息

像管内部带正电荷的粒子在器件强电场的作用下会获得能量并朝光阴极方向运动,这些粒子在带来假性增益和噪声信号的同时会损伤微通道壁和光阴极等结构,上述现象被称为离子反馈。通过镀膜、制造弯曲通道型MCP和体导电型MCP等方法能有效削弱离子反馈效应,但同时也带来了高工艺要求和分辨率降低等一系列新难题,国内外微光夜视技术的发展仍要求探索解决离子反馈问题的新途径。论文围绕像管内部正离子的动力学过程和离子轰击阴极靶材等问题进行深入的理论和实验研究。论文通过COMSOL软件来建立像管的二维模型,基于有限元分析计算了MCP内部的电场分布并实现了氢离子在像管模型中的轨迹仿真,得到了氢离子轰击阴极的能量分布曲线和角度分布曲线;利用SRIM离子输运程序来表征微粒与固体材料之间相互作用机理,得到了50e V、200e V、500e V的氢离子以不同角度轰击微通道内壁材料铅硅酸盐玻璃后的背散射能量谱,最后模拟了H、C、N和O四种离子在Ga As阴极中的投影射程以及对阴极的损伤情况。论文得到如下结论:氢离子能量分布曲线中低能段粒子占的比重大,曲线呈单边下降的趋势;角度分布曲线类似正态曲线。在SRIM背散射模拟中,氢离子的能量和入射角度虽然不同,但背散射能量谱曲线具有相似的变化趋势。材料损伤的模拟计算结果中H对阴极材料内部和表层几乎不造成损伤,而C、N和O对Ga As层的晶格原子移位损伤和对表层铯元素和氧元素的溅射较为严重。

关键词：像增强器离子反馈辐照损伤