搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

电荷云尺寸对紫外光子计数成像探测器性能的影响

刘永安 鄢秋荣 盛立志 赵菲菲 胡慧君 赵宝升

引用本文:
Citation:

电荷云尺寸对紫外光子计数成像探测器性能的影响

刘永安, 鄢秋荣, 盛立志, 赵菲菲, 胡慧君, 赵宝升

Influence of charge cloud size on performance of UV photon-counting imaging detector

Liu Yong-An, Yan Qiu-Rong, Sheng Li-Zhi, Zhao Fei-Fei, Hu Hui-Jun, Zhao Bao-Sheng
PDF
导出引用
  • 微通道板出射电荷云尺寸与微通道板增益、微通道板输出面和楔条形阳极间距离以及阳极加速电压等因素有关.到达阳极的电荷云尺寸对紫外光子计数探测器的成像性能有重要影响.本文研究了电荷云尺寸对紫外光子计数成像系统成像性能的影响,论述了调制畸变和"S"畸变两种图像畸变及其产生的原因,采用蒙特卡洛方法模拟了不同尺寸的电荷云对阳极解码的影响.实验测试了微通道板和阳极间距离、微通道板增益以及阳极加速电压对紫外光子计数成像系统成像性能的影响,并给出了实际解决调制畸变和"S"畸变的有效方法.
    The size of charge cloud is examined as a function of acceleration voltage, distance between MCP and anode, and MCP gain. The performance of photon counting imaging detector is significantly affected by charge cloud size. In this paper, the influence of charge cloud size on the performance of UV photon-counting imaging systems is investigated. Modulation distortion, "S" distortion and their cause are discussed. Then, Monte Carlo simulations for anode decode with different charge cloud sizes are carried out. And finally, the effects of acceleration voltage, distance between MCP and WSA, and MCP gain on the system performance are tested and some practical solutions of modulation and "S" distortion are suggested.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:10878005)资助的课题.
    [1]

    Jagutzki O, Barnstedt J, Spillmann U, Spielberger L,Mergel V,Ullmann-Pfleger K, Grewing M, Schmidt-Bocking H 2000 Proc. SPIE 3764 61

    [2]

    Lapington J S, Chakrabarti S, Cook T, Gsell J C, Gsell V T 2003 Nucl. Instr. and Meth. A 513 159

    [3]

    Barnstedt J, Grewing M 2002 Nucl. Instr. and Meth. A 477 268

    [4]

    Lapington J S 2003 Proc. SPIE 4854 191

    [5]

    Liu Y A, Zhao B S, Zhu X P, Miao Z H, Zhang X H, Zou W 2009 Acta Phot. Sin. 38 750 (in Chinese)[刘永安、赵宝升、朱香平、缪震华、张兴华、邹 玮 2009 光子学报 38 750]

    [6]

    Zhang X H, Zhao B S, Miao Z H, Zhu X P, Liu Y A, Z W 2008 Acta Phys. Sin. 57 4238 (in Chinese)[张兴华、赵宝升、缪震华、朱香平、刘永安、邹 玮 2008 物理学报 57 4238]

    [7]

    Miao Z H, Zhao B S, Liu Y A, Zhu X P, Zhang X H 2007 Acta Phot. Sin. 36 2215 (in Chinese)[缪震华、赵宝升、刘永安、朱香平、张兴华 2007光子学报 36 2215]

    [8]

    Smith A, Kessel R, Lapington J S, Walton D M 1989 Rev. Sci. Instrum. 60 3509

    [9]

    Saito M, Saito Y, Asamura K, Mukai T 2007 Rev. Sci. Instrum. 78 023302

    [10]

    Price G J, Fraser G W 2001 Nucl. Instr. and Meth. A 474 188

    [11]

    Tremsin A S, Siegmund O H W 1999 Rev. Sci. Instrum. 70 3282

    [12]

    Grantham S E, Miesak E J, Reese P C T, Richardson M C 1994 Proc. SPIE 2273 108

    [13]

    Zhang X H, Zhao B S, Liu Y A, Miao Z H, Zhu X P, Zhao F F 2009 Acta Phys. Sin. 58 1779 (in Chinese)[张兴华、赵宝升、刘永安、缪震华、朱香平、赵菲菲 2009 物理学报 58 1779]

  • [1]

    Jagutzki O, Barnstedt J, Spillmann U, Spielberger L,Mergel V,Ullmann-Pfleger K, Grewing M, Schmidt-Bocking H 2000 Proc. SPIE 3764 61

    [2]

    Lapington J S, Chakrabarti S, Cook T, Gsell J C, Gsell V T 2003 Nucl. Instr. and Meth. A 513 159

    [3]

    Barnstedt J, Grewing M 2002 Nucl. Instr. and Meth. A 477 268

    [4]

    Lapington J S 2003 Proc. SPIE 4854 191

    [5]

    Liu Y A, Zhao B S, Zhu X P, Miao Z H, Zhang X H, Zou W 2009 Acta Phot. Sin. 38 750 (in Chinese)[刘永安、赵宝升、朱香平、缪震华、张兴华、邹 玮 2009 光子学报 38 750]

    [6]

    Zhang X H, Zhao B S, Miao Z H, Zhu X P, Liu Y A, Z W 2008 Acta Phys. Sin. 57 4238 (in Chinese)[张兴华、赵宝升、缪震华、朱香平、刘永安、邹 玮 2008 物理学报 57 4238]

    [7]

    Miao Z H, Zhao B S, Liu Y A, Zhu X P, Zhang X H 2007 Acta Phot. Sin. 36 2215 (in Chinese)[缪震华、赵宝升、刘永安、朱香平、张兴华 2007光子学报 36 2215]

    [8]

    Smith A, Kessel R, Lapington J S, Walton D M 1989 Rev. Sci. Instrum. 60 3509

    [9]

    Saito M, Saito Y, Asamura K, Mukai T 2007 Rev. Sci. Instrum. 78 023302

    [10]

    Price G J, Fraser G W 2001 Nucl. Instr. and Meth. A 474 188

    [11]

    Tremsin A S, Siegmund O H W 1999 Rev. Sci. Instrum. 70 3282

    [12]

    Grantham S E, Miesak E J, Reese P C T, Richardson M C 1994 Proc. SPIE 2273 108

    [13]

    Zhang X H, Zhao B S, Liu Y A, Miao Z H, Zhu X P, Zhao F F 2009 Acta Phys. Sin. 58 1779 (in Chinese)[张兴华、赵宝升、刘永安、缪震华、朱香平、赵菲菲 2009 物理学报 58 1779]

  • [1] 沈姗姗, 顾国华, 陈钱, 何睿清, 曹青青. 时空域联合编码扩频单光子计数成像方法. 物理学报, 2023, 72(2): 024202. doi: 10.7498/aps.72.20221438
    [2] 朱文华, 汪书潮, 王凯迪, 陈松懋, 马彩文, 苏秀琴. 光子计数成像系统的自适应累积时间扫描方法. 物理学报, 2022, 71(15): 158702. doi: 10.7498/aps.71.20220173
    [3] 黄典, 戴万霖, 王轶文, 贺青, 韦联福. 超导动态电感单光子探测器的噪声处理. 物理学报, 2021, 70(14): 140703. doi: 10.7498/aps.70.20210185
    [4] 韩冬, 孙飞阳, 鲁继远, 宋福明, 徐跃. 采用多晶硅场板降低单光子雪崩二极管探测器暗计数. 物理学报, 2020, 69(14): 148501. doi: 10.7498/aps.69.20200523
    [5] 赵杰, 唐德礼, 许丽, 李平川, 张帆, 李建, 桂兵仪. 阳极磁屏蔽对阳极层霍尔推力器内磁极刻蚀的影响. 物理学报, 2019, 68(21): 215202. doi: 10.7498/aps.68.20190654
    [6] 鞠旭东, 董明义, 周传兴, 董静, 赵豫斌, 章红宇, 祁辉荣, 欧阳群. 基于阻性阳极读出方法的气体电子倍增器二维成像性能. 物理学报, 2017, 66(7): 072902. doi: 10.7498/aps.66.072902
    [7] 张森, 陶旭, 冯志军, 吴淦华, 薛莉, 闫夏超, 张蜡宝, 贾小氢, 王治中, 孙俊, 董光焰, 康琳, 吴培亨. 超导单光子探测器暗计数对激光测距距离的影响. 物理学报, 2016, 65(18): 188501. doi: 10.7498/aps.65.188501
    [8] 邢妍, 陈波, 王海峰, 张宏吉, 何玲平, 金方圆. Vernier型光子计数探测器阳极电容仿真与试验研究. 物理学报, 2015, 64(8): 080702. doi: 10.7498/aps.64.080702
    [9] 王胜, 李航, 曹超, 吴洋, 霍合勇, 唐彬. 新型热中子敏感微通道板探测效率的蒙特-卡罗模拟研究. 物理学报, 2015, 64(10): 102801. doi: 10.7498/aps.64.102801
    [10] 曹柱荣, 董建军, 杨正华, 詹夏宇, 袁铮, 张海鹰, 江少恩, 丁永坤. 一种透射式软X光带通方法研究. 物理学报, 2013, 62(4): 045205. doi: 10.7498/aps.62.045205
    [11] 胡慧君, 赵宝升, 盛立志, 赛小锋, 鄢秋荣, 陈宝梅, 王朋. 用于脉冲星导航的X射线光子计数探测器研究. 物理学报, 2012, 61(1): 019701. doi: 10.7498/aps.61.019701
    [12] 潘京生, 亓鲁, 肖洪亮, 张蓉, 周建勋, 蒲冬冬, 吕景文. 微通道板的饱和效应对条纹相机动态范围的影响分析. 物理学报, 2012, 61(19): 194211. doi: 10.7498/aps.61.194211
    [13] 张蜡宝, 康琳, 陈健, 赵清源, 郏涛, 许伟伟, 曹春海, 金飚兵, 吴培亨. 超导纳米线单光子探测器. 物理学报, 2011, 60(3): 038501. doi: 10.7498/aps.60.038501
    [14] 袁铮, 刘慎业, 曹柱荣, 李云峰, 陈韬, 黎航, 张海鹰, 陈铭. 金阴极的选择性光电效应. 物理学报, 2010, 59(7): 4967-4971. doi: 10.7498/aps.59.4967
    [15] 赵菲菲, 赵宝升, 刘永安, 胡慧君, 曹希斌. 感应读出方式紫外光子计数成像技术的研究. 物理学报, 2010, 59(9): 6306-6311. doi: 10.7498/aps.59.6306
    [16] 鄢秋荣, 赵宝升, 杨颢, 刘永安, 朱香平, 李梅. 一维游标位敏阳极光子计数探测器. 物理学报, 2010, 59(9): 6164-6171. doi: 10.7498/aps.59.6164
    [17] 赵菲菲, 刘永安, 胡慧君, 赵宝升. 采用Si薄膜的光子计数成像系统性能的研究. 物理学报, 2010, 59(10): 7096-7104. doi: 10.7498/aps.59.7096
    [18] 张兴华, 赵宝升, 刘永安, 缪震华, 朱香平, 赵菲菲. 紫外单光子成像系统增益特性研究. 物理学报, 2009, 58(3): 1779-1784. doi: 10.7498/aps.58.1779
    [19] 张兴华, 赵宝升, 缪震华, 朱香平, 刘永安, 邹 玮. 紫外单光子成像系统的研究. 物理学报, 2008, 57(7): 4238-4243. doi: 10.7498/aps.57.4238
    [20] 孙志斌, 马海强, 雷 鸣, 杨捍东, 吴令安, 翟光杰, 冯 稷. 近红外单光子探测器. 物理学报, 2007, 56(10): 5790-5795. doi: 10.7498/aps.56.5790
计量
  • 文章访问数:  7803
  • PDF下载量:  762
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2009-12-22
  • 修回日期:  2010-06-02
  • 刊出日期:  2011-02-05

/

返回文章
返回