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Development of an ultrafast detector and demonstration of its oscillographic application

Nuclear Science and Techniques 2022年第6期33卷 54-61页

作者： Hou-Zhi Cai Qiu-Yan Luo Kai-xuan Lin Dong Wang Jun-Kun Huang Jin-Yuan Liu Key Laboratory of Optoelectronic Devices and Systems of Ministry of Education and Guangdong Province College of Physics and Optoelectronic EngineeringShenzhen UniversityShenzhen 518060China

A dilation x-ray detector(DIxD)based on time dilation and microchannel plate(MCP)gated technology has been reported.The DIxD passes a driving pulse along the transmission photocathode(PC)to obtain a dilated electron signal and finally achieves a high time resolution of 12 ps.Furthermore,the waveform of the PC driving pulse can be obtained using the DIxD,and a DIxD oscillographic function can be obtained.An experiment is presented to demonstrate the DIxD oscilloscope.The waveform of the PC driving pulse from points t_(1) to t_(12) is achieved by the DIxD.The waveform agrees well with that measured by a high-speed oscilloscope with a difference of less than 6%.The maximum theoretical bandwidth of the DIxD oscilloscope is theoretically studied.The bandwidth is limited by the potential difference between the PC and mesh.When the potential difference is 3.4 kV,the theoretical limiting bandwidth is 1000 GHz.The bandwidth increases with an increase in the potential difference.

关键词： Inertial confinement fusion Ultrafast diagnosis Dilation x-ray detector x-ray framing camera Microchannel plate

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