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地磁场下微通道板型光电倍增管性能研究 被引量:3
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作者 苏德坦 叶皓 +8 位作者 孙建宁 司曙光 黄国瑞 曹宜起 钱森 李珅 王兴超 任玲 马丽双 《红外技术》 CSCD 北大核心 2020年第8期742-746,共5页
通过基于电子学取数的测试系统,在地磁场环境对两种不同聚焦级结构的微通道板型光电倍增管(microchannel plate type photomultiplier tubes,MCP-PMT)进行了各项性能测试,例如单光电子谱、后脉冲、渡越时间涨落、信号上升下降时间、收... 通过基于电子学取数的测试系统,在地磁场环境对两种不同聚焦级结构的微通道板型光电倍增管(microchannel plate type photomultiplier tubes,MCP-PMT)进行了各项性能测试,例如单光电子谱、后脉冲、渡越时间涨落、信号上升下降时间、收集效率等。并通过改变光电倍增管与地磁场的相对位置,测得不同角度下MCP-PMT的性能,并且经对比屏蔽磁场条件下与地磁场环境下MCP-PMT的性能,定性分析了地磁场对MCP-PMT的性能影响。 展开更多
关键词 微通道板型光电倍增管 地磁场 聚焦级结构
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一种大尺寸微通道板型光电倍增管 被引量:8
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作者 孙建宁 任玲 +14 位作者 丛晓庆 黄国瑞 金睦淳 李冬 刘虎林 乔芳建 钱森 司曙光 田进寿 王兴超 王贻芳 韦永林 辛丽伟 张昊达 赵天池 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期11-15,共5页
针对高能物理、核物理等国家大科学装置对核心探测器件的需求,研究不同于金属打拿极型倍增系统的大尺寸微通道板型光电倍增管。该光电倍增管最主要的特点是具有20 in(1 in=2.54 cm)的低本底玻壳和微通道板型倍增极结构,使用Sb-K-Cs阴极... 针对高能物理、核物理等国家大科学装置对核心探测器件的需求,研究不同于金属打拿极型倍增系统的大尺寸微通道板型光电倍增管。该光电倍增管最主要的特点是具有20 in(1 in=2.54 cm)的低本底玻壳和微通道板型倍增极结构,使用Sb-K-Cs阴极作为光电转换阴极,该阴极对350~450 nm波段光子的量子效率高,倍增极采用两片微通道板,在电压比较低的情况下可实现107的倍增能力,从而提高了光电倍增管的探测效率和单光子探测能力。与传统的金属打拿极型光电倍增管相比,20 in微通道板型光电倍增管是一种全新的产品结构,具有单光子峰谷比高、本底低、响应时间快、后脉冲比例小等特点。 展开更多
关键词 光电倍增管 通道板 量子效率 低本底
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“日盲”紫外微通道板型光电倍增管研究 被引量:5
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作者 司曙光 金睦淳 +17 位作者 王兴超 黄国瑞 金真 徐海洋 吴凯 王宁 黄之遥 孙建宁 任玲 李珅 石梦瑶 张昊达 曹宜起 侯巍 顾莹 赵敏 叶皓 汤偲晨 《红外技术》 CSCD 北大核心 2020年第8期722-728,共7页
“日盲”紫外光电倍增管是紫外光通信和核辐射探测的关键器件,具有高辐射灵敏度、高增益、高分辨率、低噪声等特点。因此,紫外光电倍增管一直是国内外真空器件的重要研究领域。本文从结构设计、阴极制备、微通道板和整管封接4方面介绍... “日盲”紫外光电倍增管是紫外光通信和核辐射探测的关键器件,具有高辐射灵敏度、高增益、高分辨率、低噪声等特点。因此,紫外光电倍增管一直是国内外真空器件的重要研究领域。本文从结构设计、阴极制备、微通道板和整管封接4方面介绍了北方夜视研制的“日盲”紫外光电倍增管。采用的是MgF2光窗上蒸镀有效面积为Ф18 mm的Cs2Te光电阴极,通过增透技术使得250 nm处的辐射灵敏度从22 mA/W提高到26.5 mA/W;利用电子光学仿真得到信号上升时间小于500 ps,TTS优于0.1 ns的结构;采用结构优化和原子沉积技术使得微通道板增益达到5×10^6;采用玻璃/Cr/Cu/Ag多层金属薄膜热铟封接技术,可将整管铟封合格率提升至97%。 展开更多
关键词 紫外 光电倍增管 光电阴极 通道板 铟封
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紫外微通道板型光电倍增管研制及性能研究
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作者 司曙光 金真 +17 位作者 黄国瑞 王兴超 孙建宁 苏德坦 任玲 徐海洋 吴凯 金睦淳 黄之瑶 李珅 顾燕 王宁 石梦瑶 张成 曹宜起 王志 张昊达 汤偲晨 《红外技术》 CSCD 北大核心 2020年第7期605-610,共6页
紫外光电倍增管是紫外告警系统和紫外光通信的关键探测器件,紫外微通道板型光电倍增管具有高灵敏度、高增益、高分辨率、低噪声等特点,且体积小、耐冲击与振动,但国内紫外光电倍增管起步较晚,产品技术性能薄弱,故紫外微通道板型光电倍... 紫外光电倍增管是紫外告警系统和紫外光通信的关键探测器件,紫外微通道板型光电倍增管具有高灵敏度、高增益、高分辨率、低噪声等特点,且体积小、耐冲击与振动,但国内紫外光电倍增管起步较晚,产品技术性能薄弱,故紫外微通道板型光电倍增管的研制及性能研究迫在眉睫。本文中的紫外微通道板型光电倍增管采用端窗式结构、MgF2材料作为光窗、Cs2Te阴极作为光电转换阴极,可实现200 nm^300 nm"日盲"紫外波段的探测,倍增极使用高增益双通道板叠加结构,在电压较低的情况下可以实现约5×10^6倍增能力,从而提高了紫外光电倍增管的单光子探测能力。文中简要介绍了紫外光电倍增管的应用以及同种管型国内外的发展现状,研究紫外光电倍增管的测试方法,对自主研发的光电倍增管进行了性能评估和数据分析。结果表明,紫外微通道板型光电倍增管阴极辐射灵敏度较高,同时对单光子具有较好的响应,相对国外同类型的产品,具有高增益、高峰谷比、高分辨率等优点。 展开更多
关键词 紫外 光电倍增管 通道板 增益 单光子
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可见光脉冲输入下微通道板光电倍增管的动态范围研究 被引量:1
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作者 魏佳男 刘虎林 +9 位作者 陈萍 李阳 李奎念 韦永林 贺峦轩 赵鑫楠 赛小锋 刘登 田进寿 赵卫 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期1-12,共12页
结合理论分析与实验测试,研究了在可见光脉冲输入条件下频率以及第二片微通道板与阳极之间电势差对微通道板光电倍增管动态范围的影响。研究结果表明:随着信号光脉冲频率的增大,微通道板壁面电荷补充不充分致使阳极输出偏离线性,并逐渐... 结合理论分析与实验测试,研究了在可见光脉冲输入条件下频率以及第二片微通道板与阳极之间电势差对微通道板光电倍增管动态范围的影响。研究结果表明:随着信号光脉冲频率的增大,微通道板壁面电荷补充不充分致使阳极输出偏离线性,并逐渐趋于饱和。当输入可见光脉冲宽度为50 ns,频率为500 Hz时,阳极的最大线性输出达到2 V(即40 mA);当输入光频率增加到1000 Hz,阳极输出在1 V(即20 mA)时线性偏离程度达到10%以上;当输入光频率增加到5000 Hz,阳极输出在0.3 V(即6 mA)时线性偏离程度达到约15%。随着第二片微通道板与阳极之间电势差的增大,阳极最大线性输出电压呈现波动性变化而非与其呈线性关系。当第二片微通道板与阳极之间的电势差在200 V左右时,阳极线性输出电压达到峰值,随着电势差不断增大,阳极线性输出电压开始出现波动,在电势差为500 V左右时达到第二个峰值,这主要是由于极板间电场强度与空间电荷效应共同作用的结果。该研究可为提升微通道板光电倍增管的动态范围提供指导,便于其应用于强辐射脉冲测量、激光通信等领域。 展开更多
关键词 微通道板型光电倍增管 动态范围 输入光脉冲频率 通道板-阳极电压 线性偏离
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真空紫外微通道板光电倍增管的研制 被引量:3
6
作者 李慧蕊 《真空科学与技术》 CSCD 北大核心 1999年第5期384-388,共5页
主要讨论了真空紫外微通道板光电倍增管的工作原理及设计考虑。
关键词 真空紫外 氟化镁 通道板 光电倍增管
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双微通道板光电倍增管的研究 被引量:1
7
作者 徐江涛 《应用光学》 CAS CSCD 1997年第6期27-30,共4页
通过对双MCP级联技术的研究,研制出脉冲上升时间小于1ns,增益大于5×105的MCP光电倍增管。这种管子在天文学、高能物理实验等领域有广泛的应用前景。
关键词 MCP MCP级联 光电倍增管 增益 通道板
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微通道板光电倍增管在高能物理实验中的应用前景 被引量:1
8
作者 陈廷杨 徐其高 +5 位作者 高景华 徐江涛 艾克聪 高耀龙 张永丰 汪金祥 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 1994年第5期292-296,共5页
一种用微通道板作为倍增极的新型光电倍增管已研制成功,它的脉冲上升时间小于1ns。本文介绍了它的一般性能并讨论了它的抗磁场性能和作为位置灵敏探测器的可能性。
关键词 通道板 光电倍增管 高能物理 探测器
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微通道光电倍增管用复合波导阳极特性分析与验证 被引量:5
9
作者 母一宁 杜月 +2 位作者 李野 李平 高旭 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期165-170,共6页
从微通道板光电倍增模型着手,深入研究复合波导阳极的透射与位敏阳极对真空倍增系统造成的约束条件,并采用Mott插值方法研究了该新型光电器件电子光学特性。首先介绍了复合波导阳极结构与工作原理,给出了透射阳极与位敏阳极之间的对应关... 从微通道板光电倍增模型着手,深入研究复合波导阳极的透射与位敏阳极对真空倍增系统造成的约束条件,并采用Mott插值方法研究了该新型光电器件电子光学特性。首先介绍了复合波导阳极结构与工作原理,给出了透射阳极与位敏阳极之间的对应关系,在此基础上分析了高速信号检测功能和入射光轴精确定位功能的约束关系,给出了相应的器件设计与实验方法,最后在真空炉中进行了该新型器件的验证性试验。试验结果表明了这种新型器件在理论和实践层面的可行性,但探索极间隧穿电压自适应调整机制将成为拓展其应用场合的必然趋势。 展开更多
关键词 光电倍增管 通道板 复合波导阳极
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提高微通道板对低能电子探测效率的技术途径 被引量:6
10
作者 杨露萍 刘术林 +8 位作者 黄明举 赵天池 闫保军 温凯乐 杨玉真 司曙光 黄国瑞 衡月昆 钱森 《红外技术》 CSCD 北大核心 2016年第8期714-718,共5页
为了提高静电聚焦型微通道板光电倍增管探测效率,重点研究微通道板的探测效率。分析影响微通道板对电子探测效率大小的主要因素,利用微通道板探测效率的理论模型,考虑在垂直入射到输入面的情况下,模拟计算出不同能量(E_e<1 keV)的入... 为了提高静电聚焦型微通道板光电倍增管探测效率,重点研究微通道板的探测效率。分析影响微通道板对电子探测效率大小的主要因素,利用微通道板探测效率的理论模型,考虑在垂直入射到输入面的情况下,模拟计算出不同能量(E_e<1 keV)的入射电子打入非开口区对探测效率的贡献,结合开口区域的探测效率,即获得微通道板总的探测效率,并把模拟计算结果与实际测量相比较,两者基本一致;通过在微通道板的输入端面和通道内壁蒸镀高二次电子发射系数的材料、改变电极蒸镀方式和增加开口面积比,获得接近100%的探测效率,进而有效地提高了这种光电倍增管的探测效率。 展开更多
关键词 光电倍增管 通道板 探测效率 开口面积比
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紫外多阳极(128×128)微通道阵列光电倍增管的研制 被引量:4
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作者 戴丽英 李慧蕊 +1 位作者 黄敏 徐华盛 《真空科学与技术》 CSCD 北大核心 2000年第1期42-46,共5页
详细报道了新研制的紫外多阳极微通道阵列光电倍增管。该器件采用了叠合式阵列阳极 (12 8× 12 8)、端窗式“日盲”紫外光电阴极 (碲铷RbTe)、高增益的Z型微通道板组件、近贴聚焦结构等先进技术。器件的主要性能参数为 :阴极发射灵... 详细报道了新研制的紫外多阳极微通道阵列光电倍增管。该器件采用了叠合式阵列阳极 (12 8× 12 8)、端窗式“日盲”紫外光电阴极 (碲铷RbTe)、高增益的Z型微通道板组件、近贴聚焦结构等先进技术。器件的主要性能参数为 :阴极发射灵敏度 18mA/W ,增益 2× 10 6,暗电流 0 5nA ,时间响应 0 3ns,单光子计数率 2× 10 5s-1。 展开更多
关键词 光电倍增管 阵列阳极 通道板 紫外阴极
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8英寸MCP型光电倍增管的实验研究 被引量:1
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作者 陈亚玲 田进寿 +5 位作者 辛丽伟 刘虎林 韦永林 王兴 陈琳 陈萍 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1163-1168,共6页
研制了一套单光电子谱测试仪。对8英寸微通道板型光电倍增管(MCP-PMT)的性能指标进行了标定,包括单光电子谱的增益和峰谷比、光电阴极的均匀性。单光电子谱测试仪采用高精度QDC采集电荷谱。VME数据获取系统积分电荷谱得到单光电子谱。采... 研制了一套单光电子谱测试仪。对8英寸微通道板型光电倍增管(MCP-PMT)的性能指标进行了标定,包括单光电子谱的增益和峰谷比、光电阴极的均匀性。单光电子谱测试仪采用高精度QDC采集电荷谱。VME数据获取系统积分电荷谱得到单光电子谱。采用LABVIEW的电流采样系统获得光电阴极某确定位置上光电流的I-V坪曲线。单光电子谱测试仪测得MCP-PMT在高压为2100 V、脉冲发生器的设置为脉冲宽度10 ns、采样频率1 k Hz、驱动电压1.735 V驱动LED光源时,单光电子谱的增益为2.5233×107、峰谷比值为2.78,光电阴极的非均匀性小于10%。实验测得的性能指标均满足中微子探测等实验要求。同时为20英寸MCP-PMT的成功研制奠定了理论设计及测试基础。 展开更多
关键词 光电子谱仪 微通道板型光电倍增管 QDC 光电子谱 均匀性
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计量型紫外显微镜微纳米线宽测量技术的研究 被引量:5
13
作者 尹传祥 高思田 +4 位作者 赵贤云 李琪 施玉书 李伟 卢荣胜 《计量学报》 CSCD 北大核心 2015年第6期575-578,共4页
计量型紫外显微镜微纳米线宽测量技术是利用光电倍增管的光电转换效应,将线宽的光学信号转换为电信号,并利用后续信号采样处理电路,提取出线宽的轮廓信号。利用激光干涉仪等精密定位装置,搭建了一套线宽测量系统,对线宽标称值为3μ... 计量型紫外显微镜微纳米线宽测量技术是利用光电倍增管的光电转换效应,将线宽的光学信号转换为电信号,并利用后续信号采样处理电路,提取出线宽的轮廓信号。利用激光干涉仪等精密定位装置,搭建了一套线宽测量系统,对线宽标称值为3μm的标准样板进行测量,得到的线宽测量值为3.025μm,与标称值仅相差25nm。实验表明:该方法可以准确地获取线宽的边界信号,实现线宽的准确测量。 展开更多
关键词 计量学 纳米线宽测量 计量紫外显 光电倍增管
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基于红外上转换原理的MCP-PMT位敏探测器组件研究 被引量:6
14
作者 武翠琴 张向东 +3 位作者 王兴治 王绪安 彭文达 张希艳 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1096-1100,共5页
针对工作波长为1064nm、脉冲宽度为10~20ns的低占空比激光定向工程应用背景,提出了一种基于电子俘获材料红外上转换、S20光电阴极光电转换,双微通道板电子倍增、四阳极板接收的新型光电倍增管位敏探测器组件新方案.分析和研究了探测器... 针对工作波长为1064nm、脉冲宽度为10~20ns的低占空比激光定向工程应用背景,提出了一种基于电子俘获材料红外上转换、S20光电阴极光电转换,双微通道板电子倍增、四阳极板接收的新型光电倍增管位敏探测器组件新方案.分析和研究了探测器组件原理样机研制过程中的高效能、短余辉红外上转换材料的优化选取、高性能组合光电阴极的设计和制作等关键技术,对原理样机进行了主要性能测试,取得了有效测试数据.对原理样机中存在的技术问题和改进途径进行了分析. 展开更多
关键词 激光定向 通道板光电倍增管 电子俘获材料
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红外导引器件及方法探讨
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作者 彭文达 张向东 +2 位作者 王兴治 王绪安 张希艳 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第z1期184-,共1页
针对激光雷达、激光制导系统的应用背景,提出了一种基于电子俘获材料(ETM)红外上转换、S20光电阴极光电转换,双微通道板(MCP)电子倍增、四阳极板接收的新型四象限MCP-PMT探测器组件新方案.对探测器组件所涉及的高效能、短余辉红外上转... 针对激光雷达、激光制导系统的应用背景,提出了一种基于电子俘获材料(ETM)红外上转换、S20光电阴极光电转换,双微通道板(MCP)电子倍增、四阳极板接收的新型四象限MCP-PMT探测器组件新方案.对探测器组件所涉及的高效能、短余辉红外上转换材料的选取、高性能组合光电阴极的设计和制作等关键技术进行了分析和攻关.研制出了原理样机,并对原理样机进行了较为系统的测试,取得了有效测试数据.最后对目前原理样机中仍存在的技术问题进行了分析. 展开更多
关键词 激光制导 通道板光电倍增管 电子俘获材料
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超快速MCP-PMT的时间特性测试方法研究 被引量:4
16
作者 王阳 马秀荣 +7 位作者 钱森 朱瑶 王志刚 高峰 马丽双 陈鹏宇 李海涛 高博 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期83-90,共8页
超快速时间特性的光电倍增管的时间特性研究,对进一步研制国产超快时间响应的微通道板光电倍增管(FPMT)具有重要的指导作用。本文基于高能物理通用的VME测试方案,设计装置采用皮秒激光器的单光子脉冲工作模式,最终实现系统误差为25 ps的... 超快速时间特性的光电倍增管的时间特性研究,对进一步研制国产超快时间响应的微通道板光电倍增管(FPMT)具有重要的指导作用。本文基于高能物理通用的VME测试方案,设计装置采用皮秒激光器的单光子脉冲工作模式,最终实现系统误差为25 ps的FPMT高精度时间测试系统。通过优化FPMT阳极信号读出方式、优化分压器结构及分压比例,对多款FPMT的时间特性进行测试研究。并提出在非单光子工作模式下表征FPMT时间分辨特性的本征时间下限值,用以对比分析各种不同工作状态的FPMT的时间分辨好坏。在对多款FPMT读出方式完成优化结构设计和对比测试后,研究结果表明,目前实验室来自不同生产单位的样管中,最佳的本征时间分辨下限值为30 ps。 展开更多
关键词 光电倍增管 通道板 时间特性 分压器
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光放大、控制及器件
17
《中国光学》 EI CAS 1997年第4期73-74,共2页
TN144 97042620微通道板离子阻挡膜=Microchannel plate ionbarrier film[刊,中]/闫金良(北京理工大学.北京(100081))//应用光学.—1996,17(1).—12-14在分析离子阻挡膜形成原理的基础上,给出了实验方案。测量和分析了带膜微通道板的性... TN144 97042620微通道板离子阻挡膜=Microchannel plate ionbarrier film[刊,中]/闫金良(北京理工大学.北京(100081))//应用光学.—1996,17(1).—12-14在分析离子阻挡膜形成原理的基础上,给出了实验方案。测量和分析了带膜微通道板的性能。图2表1参2(严兰) 展开更多
关键词 应用光学 带膜通道板 离子阻挡膜 光电倍增管 理工大学 西安 形成原理 等效背景 实验方案 研究所
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光放大、控制及器件
18
《中国光学》 EI CAS 1995年第3期76-77,共2页
TN144 95031935微道板技术进展(一)=Progress in microchannelplate technology[刊,中]/黄钧良(昆明物理研究所.云南,昆明(650223))∥红外技术.—1995,17(1).—37—41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... TN144 95031935微道板技术进展(一)=Progress in microchannelplate technology[刊,中]/黄钧良(昆明物理研究所.云南,昆明(650223))∥红外技术.—1995,17(1).—37—41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。 展开更多
关键词 道板 通道板光电倍增管 技术进展 新器件 表面结构 制造方法 最新进展 自动增益控制 衰减模 单光子计数
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光放大、控制及器件
19
《中国光学》 EI CAS 1996年第6期51-52,共2页
TN144 96063905微通道板增益模型的首次碰撞问题=The firstcollision problem of a MCP gain model[刊,中]/常增虎(中科院西安光机所瞬态光学国家重点实验室.陕西,西安(710068))//光子学报.—1995,24(4).—318—323研究了入射电子首次... TN144 96063905微通道板增益模型的首次碰撞问题=The firstcollision problem of a MCP gain model[刊,中]/常增虎(中科院西安光机所瞬态光学国家重点实验室.陕西,西安(710068))//光子学报.—1995,24(4).—318—323研究了入射电子首次碰撞微通道板(MCP)所产生的二次电子的初能量对基于"能量正比假设"的MCP增益模型的影响,给出的增益公式与实验结果在很大的电压范围内符合较好。图3参8(严兰)TN144 96063906微通道板皮秒选通特性的数值模拟=Numericmodeling of the MCP characteristics 展开更多
关键词 通道板光电倍增管 增益模 国家重点实验室 数值模拟 瞬态光学技术 光子学 二次电子 碰撞问题 入射电子 增益公式
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光放大、控制及器件
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《中国光学》 EI CAS 1998年第5期82-83,共2页
TM564 98053370非线性光导开关输出脉冲延迟时间的研究=Delaytime of output pulse in nonlinear photoconduc—tive semiconductor switches[刊,中]/石顺祥,万贤军(西安电子科技大学技术物理系。陕西,西安(710071))∥光学学报。—1998,... TM564 98053370非线性光导开关输出脉冲延迟时间的研究=Delaytime of output pulse in nonlinear photoconduc—tive semiconductor switches[刊,中]/石顺祥,万贤军(西安电子科技大学技术物理系。陕西,西安(710071))∥光学学报。—1998,18(3).—365—369利用非线性光导开关的雪崩注入模型,讨论了光导开关工作偏压、光导开关材料的深能级杂质浓度、光脉冲能量等参量对非线性光导开关输出脉冲延迟时间的影响,给出了一些有意义的结论。图6参4(严寒) 展开更多
关键词 非线性光导开关 通道板光电倍增管 应用光学 延迟时间 雪崩注入模 输出脉冲 电子透射膜 西安电子科技大学 象增强器 理论表达式
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