GaAs光電陰極像增強(qiáng)器的分辨力研究.pdf

1、本文圍繞均勻摻雜和指數(shù)摻雜GaAs光電陰極電子輸運、分辨力及GaAs光電陰極在微光像增強(qiáng)器中的應(yīng)用展開了研究。
　　 通過建立均勻摻雜GaAs光電陰極原子基本結(jié)構(gòu)單元和電離雜質(zhì)散射公式，模擬了光電子在均勻摻雜GaAs光電陰極體內(nèi)的輸運軌跡，分析了電子擴(kuò)散長度、摻雜濃度和發(fā)射層厚度等因素對光電陰極的彌散圓斑和到達(dá)陰極出射面的光電子數(shù)與激發(fā)光電子總數(shù)之比的影響，討論了發(fā)射層厚度、摻雜濃度以及電子擴(kuò)散長度的最佳值?？紤]了GaAlAs窗

2、口層和GaAs發(fā)射層的反射率、透射率和吸收系數(shù)等參數(shù)的影響，計算了均勻摻雜GaAs光電陰極調(diào)制傳遞函數(shù)，分析了光電陰極的結(jié)構(gòu)參數(shù)對調(diào)制傳遞函數(shù)的影響。
　　 在均勻摻雜GaAs光電陰極光電子輸運理論模型的基礎(chǔ)上，建立了指數(shù)摻雜GaAs光電陰極原子基本結(jié)構(gòu)單元和電場作用下的電離雜質(zhì)散射公式，考慮了400～900nm波段光在光電陰極體內(nèi)不同位置激發(fā)的光電子，模擬了光電子在光電陰極體內(nèi)的輸運軌跡，比較分析了指數(shù)摻雜對GaAs光電陰極出

3、射面的電子能量分布、出射角分布、光電發(fā)射效率和MTF等的影響。建立了場滲透模型，分析了場滲透強(qiáng)度對光電子落點分布、光電發(fā)射效率和調(diào)制傳遞函數(shù)的影響，研究了GaAs光電陰極在微光像增強(qiáng)器工作時的光電發(fā)射性能。
　　 考慮了GaAs光電陰極出射電子的能量與角度分布，設(shè)GaAs光電陰極出射電子的能量分布服從Beta分布，角度分布服從Lambert分布，研究了前近貼聚焦系統(tǒng)的調(diào)制傳遞函數(shù)，分析了近貼電壓和距離對近貼聚焦系統(tǒng)分辨力的影響。

4、根據(jù)次級電子發(fā)射理論，建立了MCP通道內(nèi)壁發(fā)射次級電子的能量分布與角度分布，研究了MCP開口面積比、斜切角、末端電極深度和通道板長徑比等參數(shù)對微光像增強(qiáng)器光電子輸運和MTF的影響，建立了較為完善的GaAs光電陰極微光像增強(qiáng)器分辨力理論。
　　 為了驗證理論模型，開展了GaAs光電陰極微光像增強(qiáng)器halo效應(yīng)和分辨力測試研究工作，比較了超二代和三代微光像增強(qiáng)器halo效應(yīng)，分析了采集的halo圖像的灰度值分布曲線。構(gòu)建了高壓脈沖電