大面积微通道板清刷与测试技术研究

发布时间：2018-01-13 11:10

  本文关键词：大面积微通道板清刷与测试技术研究　出处：《南京理工大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： X射线探测 大面积MCP 电子清刷 大面积面电子源 真空系统

【摘要】：微通道板(MCP)作为一种高性能的二维电子倍增器件,具有低噪声,高增益,高分辨率等优点,被广泛应用于微光夜视、空间探测等领域。基于大面积MCP的X射线探测器是脉冲星导航的重要部件,电子清刷和性能测试是大面积MCP制备过程中的重要环节。本文围绕大面积MCP的电子清刷和测试技术展开研究,设计并研制了一台多工位大面积MCP电子清刷和性能测试装置。本文首先介绍了 MCP的发展概况以及传统的两种用于MCP电子清刷和性能测试的电子源;然后,根据MCP的工作原理以及大面积MCP电子清刷和性能测试的要求,设计了一种新型大面积均匀面电子源,理论分析了 MCP电子清刷的机理,提出了 MCP电子清刷的闭环自动控制方案以及MCP特性参数的测试方法;接着,根据提出的方案,研制了一台多工位大面积MCP电子清刷和性能测试装置,编写了 MCP清刷测试系统控制软件和MCP均匀性测试软件,完成了系统软硬件的联调;最后,利用该装置对用于脉冲星导航的100mm×50mm大面积MCP进行了电子清刷和性能测试。研究了 MCP在不同板间电压下的电流增益特性以及不同输入电流对增益的影响;测试了 MCP的均匀性,并对烘烤前后MCP的体电阻进行了分析;对MCP进行不同剂量的电子清刷实验,分析了电子清刷对MCP增益和暗计数的影响。结果表明,本装置不但可以对大面积MCP进行高质量的电子清刷,还可以对清刷后的MCP进行性能测试,从而获得高质量的大面积MCP。
[Abstract]:As a high performance two-dimensional electron multiplier with low noise, high gain and high resolution, microchannel MCPs are widely used in low light level night vision (LLL). X-ray detector based on large area MCP is an important part of pulsar navigation. Electronic cleaning and performance testing is an important part in the preparation of large area MCP. This paper focuses on the electronic cleaning and testing technology of large area MCP. A large area electronic brush cleaning and performance testing device for multi-station MCP is designed and developed in this paper. The development of MCP and the traditional two kinds of electronic sources used for MCP electronic cleaning and performance testing; Then, according to the working principle of MCP and the requirements of large area MCP electronic cleaning and performance testing, a new type of large area uniform surface electron source is designed, and the mechanism of MCP electronic cleaning is analyzed theoretically. The closed-loop automatic control scheme of MCP electronic cleaning and the testing method of MCP characteristic parameters are proposed. Then, according to the proposed scheme, a multi-station large area MCP electronic brush cleaning and performance testing device is developed, and the control software of MCP cleaning test system and the MCP uniformity testing software are compiled. The software and hardware of the system are adjusted. Finally. The electronic brushing and performance test of 100mm 脳 50mm large area MCP used for pulsar navigation were studied. The current gain characteristics of MCP at different inter-plate voltages and the effect of different input currents on the gain; The homogeneity of MCP was tested and the volume resistance of MCP before and after baking was analyzed. The effects of electronic cleaning on the gain and dark count of MCP were analyzed. The results show that this device can not only carry out high quality electronic cleaning for large area MCP. We can also test the performance of the cleaned MCP to obtain high quality large area MCPs.
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TN965

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本文编号：1418639