大面积层压多通道板电子倍增器中511 keV伽马射线的表面直接转换
摘要：使用TOPAS模拟框架，我们对由薄层重金属负载的介质（如铅玻璃）构成的微通道板（MCP）中直接将511 keV伽马射线转换为电子进行了建模。通过在通道形成表面以通道表面穿透电子的深度范围内，层片充当了将伽马射线转换为初级电子的转换器（“表面直接转换”）。通道涂覆了一个二次发射材料，以在通道内产生电子倍增效应。这些层片是垂直排列的，通道从“板块”的顶部延伸到底部；组装后，板块的顶部和底部金属化，形成成品的LMCP。 层片的周长形状决定了板块在该位置的尺寸，从而允许板块在厚度、宽度和长度方面具有非均匀的横截面。板块也可以是非平面的，允许在两个横向尺寸上具有曲面。层状结构允许在LMCP中结合结构元件，以便在大面积阵列中进行模块化组装。 通道可以在层片表面上进行模式化，内部形状和结构、纹理和涂层可以针对特定的应用和性能进行优化。通道在LMCP中可以是非均匀的，并且在横向方向上也不需要平行。 将伽马射线直接转换为电子消除了通常的两步转换过程，即将伽马射线转换为闪烁体中的光子，然后将光子转换为光电检测器中的电子。模拟预测，对于2.54厘米厚的铅玻璃LMCP，将511 keV伽马射线转换的效率约为30％。消除光阴极允许在大气压力下进行组装。
作者：Kepler Domurat-Sousa, Cameron Poe, Henry J. Frisch, Bernhard W. Adams, Camden Ertley, Neal Sullivan
论文ID：2306.11701
分类：High Energy Physics - Experiment
分类简称：hep-ex
提交时间：2023-07-24