Design of time dispersion compensated low-noise and high temporal resolution X-ray imaging tube
Abstract
大型激光装置、高能离子束装置等大科学装置在产生高能量密度物质的同时, 会伴随产生X射线及高能伽马及中子辐射, 高能伽马及中子辐射噪声与X射线信号同时空分布, 会引起电子二次辐射和相关效应, 降低X射线成像器件的信噪比. 本研究基于±90°弯曲结构的电子束导引管, 提出并设计了一种时间补偿型低噪声高时间分辨X射线探测成像器件, 采用﹢90°弯曲结构电子束导引管滤除高能伽马及中子噪声, 提高成像器件的信噪比；结合﹣90°弯曲结构电子束导引管能够有效补偿﹢90°弯曲结构电子束导引管引起的时间弥散, 提升光阴极不同位置发射电子束的时间展宽均匀性; 合理设置MCP成像器件与电子束导引管出口的距离, 可便捷控制成像器件的空间放大倍率; 在MCP工作电压为800 V时, 可实现2 ps的极限时间分辨率; 此外, MCP不同工作电压(700 V~1000 V)下, 均可实现对5 ps时间间隔的光电子的有效分辨. 最终, 此设计方法能够有效避免高能伽马及中子噪声对X射线成像器件的影响, 且实现优于5 ps的时间分辨率.
Fields of Study & Subjects
Particle Detector Development and Performance
Photocathodes and Microchannel Plates
Radiation Detection and Scintillator Technologies
Publication details
- Journal / source
- Acta Physica Sinica
- Volume
- 75
- Issue
- 3
- Publication date
- 1 January 2026