真空MCP探测器的电压配置

真空MCP探测器的电压配置以及门控

MCP每一级需要约1kV的高压；荧光屏相对与MCP输出面需要约5kV的高压以使电子具备较高的能量有效激发荧光；阳板通常则相对于MCP输出处在200V左右的高电位。

真空MCP探测器的电压配置简介

如图10所示的一个典型的MCP影像探测器（采用荧光屏输出），各间相对电压的幅度一般为：

Vout = Vin + 2000V;

Vscreen = Vout + 5000V = Vin + 7000V

图10 一个典型MCP探测器的电压配置

当探测的粒子为电中性（如光子）时，比较方便的是荧光屏（或阳）接地，此时Vscreen = 0, Vout = -5kV, Vin = -7kV

而探测带电粒子时，则需要对各级电压小心配置。因为粒子源一般是零电位的，如果MCP输入端为负高压，阳离子会被加速，从而使得飞行时间不能正确反映粒子的初始动能；电子和阴离子会被减速，导致动能变化甚至不能到达探测面。

因此带电粒子探测时通常MCP输入面接地。

有的实验需要过滤某种电性的粒子，如MCP输入面接负高压从而禁止低能电子到达探测面，而又不希望该负电势导致探测的阳离子动能增加，可以在靠近MCP输入面前端加金属栅网，该栅网可以接地以确保粒子在飞行过程中动能不变，而MCP输入面相对于栅网的电势可以阻挡某种电性的粒子。由于栅网和MCP很接近，不会对待测粒子的飞行时间造成影响。

Photek公司可根据实验需要，设计不同的电压配置：阳接地，输入接地，输入浮地，栅网等等配置。