用于筒镜分析器(CMA)的圆形MCP探测器的研制

用于筒镜分析器(CMA)的圆形MCP探测器的研制

论文摘要

微通道板(Microchannel Plate,MCP)探测器广泛应用于各种物理实验中,以探测带电粒子(电子和离子)的碰撞位置。位置灵敏MCP探测器可用于确定离子-原子碰撞过程中散射离子的电荷态。本文设计了一个用于筒镜分析器(Cylindrical Mirror Analyzer,CMA)的一维圆形径向位置灵敏MCP探测器,该探测器采用了全新的环形条阻性阳极,并包含一对集成电荷灵敏光谱放大器。通过将谱仪放大器集成到探测器中,极大提高了探测器系统的抗干扰能力。使用Am-241α源和Fe-55 X射线源对探测器的性能进行了测试,其系统噪声约2 mVrms,位置分辨能力可达0.2 mm。此外,还进行了CMA实验终端的搭建工作,解决了该终端搭建过程中遇到的相关问题。拟将该终端用于离子-原子碰撞过程中大角度散射离子的电荷态分布的测量,当前所开展的这些工作为本课题组后期的实验研究打下了基础。

论文目录

  • 中文摘要
  • Abstract
  • 第一章 引言
  • 第二章 一维圆形径向位置灵敏MCP探测器的研制
  •   2.1 探测器的设计
  •     2.1.1 MCP探测器的工作原理
  •     2.1.2 MCP的增益特性
  •     2.1.3 MCP探测器机械结构
  •     2.1.4 环形条阳极和分压电路板
  •   2.2 集成谱仪放大器
  •     2.2.1 谱仪放大器的设计原理
  •     2.2.2 谱仪放大器的测试
  •   2.3 环形条阳极电阻的测定
  •   2.4 MCP探测器的测试
  •   2.5 本章小结
  • 第三章 CMA实验终端的搭建
  •   3.1 CMA内筒的改造及拉丝
  •   3.2 束流密度计及束流矫正准直装置装配
  •   3.3 法拉第筒装配
  •   3.4 探测器及连接杆组件
  •   3.5 高压供压系统
  •   3.6 CMA终端搭建
  •   3.7 本章小结
  • 第四章 结论与展望
  • 参考文献
  • 在学期间的研究成果
  • 致谢
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 惠新飞

    导师: 丁宝卫

    关键词: 微通道板探测器,环形条阻性阳极,筒镜分析器,实验终端

    来源: 兰州大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 物理学

    单位: 兰州大学

    基金: 国家自然科学基金10-70keV,u高电荷态Cl,Ar,K离子与Ar碰撞K壳激发的多关联符合研究(11574123),国家自然科学基金(11675232)

    分类号: O572.212

    总页数: 59

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