与普通光电倍增管(PMT)的使用相比,微通道板(Microchannel Plate,MCP)受到磁场的影响比较小。磁场对MCP使用影响的大小取决于磁场与MCP通道轴之间的方向。图1显示了不同磁场方向的磁场大小对MCP输出变化的影响,测试时通过使用紫外线照射MCP,然后在远离MCP输出端3mm的地方放置阳极来测量其输出信号。
可以看到,当磁场垂直于MCP通道轴时,随着磁场强度的增大,电子轰击能量降低,电子轨迹的飞行范围缩短,电子轰击能量减小。在这种情况下,从MCP发射出的一些电子无法到达阳极并可能重新返回到MCP,从而降低了阳极处的收集效率。并且当阳极电压较低或和MCP阳极的距离较长时,这种效应的影响程度会更加显著。
当磁场方向平行于MCP通道的轴时,电子的轨迹沿着磁场旋转。电子的平均飞行范围变大,同时增加了冲击能量,导致增益的增加。然而,当磁场明显增大时,由于与旋转半径的关系,电子的飞行范围开始缩短,并导致增益的减小。所以,如果MCP必须在磁场中工作时,MCP通道轴应优先选择与磁场的方向平行。
图1 磁特性变化曲线
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