Микроканальные пластины
Микроканальные пластины (МКП) — класс изделий электронной техники, предназначенных для детектирования и усиления заряженных частиц и излучений.
МКП состоит из миллионов сверхтонких проводящих стеклянных капилляров, каждый из которых действует как независимый вторично-электронный умножитель. Обеспечивая возможность двухмерного электронного умножения, МКП является важнейшим компонентом электронно-оптических преобразователей (ЭОП).
Микроканальная пластина в составе техники ночного видения — главный фактор изображения высокого качества.
Появление ЭОП новых поколений во многом связано с совершенствованием электронных параметров микроканальных пластин в их конструкции.
МКП ВТЦ «Баспик» обладают малым газоотделением, высокой механической прочностью и большим сроком службы.
Микроканальные пластины используются для усиления слабых сигналов и определения координатных параметров частиц в разнообразных детекторах изображений, в составе фотоэлектронных и рентгеновских вакуумных приборов, авто-ионных микроскопах.
Отличительным свойством МКП и детекторов на основе МКП является высокая чувствительность к электронному потоку, ионам ,высокое быстродействие, обусловленное малым (субнаносекундным) временем пролёта электронов, низкая плотность темновых импульсов.
Устройство и принцип работы МКП
Возможные сферы применения МКП
- системы диагностики, мониторинга и управления пучками заряженных частиц на ускорителях
- аппаратура для медицинской ядерной диагностики и лечения
- устройства неразрушающего контроля и анализа веществ в полупроводниковой, пищевой, фармацевтической промышленности, токсикологическом и наркоконтроле
- системы разведки залежей нефти и газа, анализа металлов и сплавов на атомном уровне
- детекторы счета фотонов для космических исследовательских комплексов
ВТЦ «Баспик» выпускает микроканальные пластины с каналами 4, 5, 6, 8, 10, 15 мкм различных конструкций: круглые, квадратные, прямоугольные, с центральным отверстием, сложных конфигураций и различных габаритных размеров. Разброс диаметров каналов – не более 1%. Возможно нанесение на поверхность МКП различных покрытий (CsI, KBr, MgO, Au), выпуск в разнообразных габаритных размерах.
Детектирующие возможности МКП
МКП может обнаруживать входные события различной физической природы, включая ультрафиолетовое и рентгеновское излучение, а также проникающие ядерные излучения: потоки протонов, нейтронов и других частиц, преобразовывать их в потоки электронов, которые далее усиливаются в каналах МКП.
Эффективность применения МКП для различных задач
| Типы излучения | Энергия или длина волны | Эффективность детектирования (%) |
|---|---|---|
| Электрон | 0,2 кэВ — 2 кэВ 2 кэВ — 50 кэВ | 50 — 85 10 — 60 |
| Ион (H⁺, He⁺, Ar⁺) | 0,5 кэВ — 2 кэВ 2 кэВ — 50 кэВ 50кэВ- 200 кэВ | 5 — 58 60 — 85 4 — 60 |
| УФ | 300 Ȧ — 1100 Ȧ 1100 Ȧ — 1500 Ȧ | 5 — 15 1 — 5 |
| Мягкое рентгеновское излучение | 2 Ȧ — 50 Ȧ | 5 — 15 |
| Жесткое рентгеновское излучение | 0,12 Ȧ — 0,2 Ȧ | до 1 |
| Частицы с высокой энергией (ρ, π) | 1 ГэВ — 10 ГэВ | до 95 |
| Нейтрон | 2,5 МэВ — 14 МэВ | 0,14 — 0,64 |