GaAs光電陰極像增強器的分辨力研究.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器中的應用展開了研究。
　　 通過建立均勻摻雜GaAs光電陰極原子基本結構單元和電離雜質散射公式，模擬了光電子在均勻摻雜GaAs光電陰極體內的輸運軌跡，分析了電子擴散長度、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光電陰極調制傳遞函數(shù)，分析了光電陰極的結構參數(shù)對調制傳遞函數(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上，建立了指數(shù)摻雜GaAs光電陰極原子基本結構單元和電場作用下的電離雜質散射公式，考慮了400～900nm波段光在光電陰極體內不同位置激發(fā)的光電子，模擬了光電子在光電陰極體內的輸運軌跡，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，分析了場滲透強度對光電子落點分布、光電發(fā)射效率和調制傳遞函數(shù)的影響，研究了GaAs光電陰極在微光像增強器工作時的光電發(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器halo效應和分辨力測試研究工作，比較了超二代和三代微光像增強器halo效應，分析了采集的halo圖像的灰度值分布曲線。構建了高壓脈沖電