Рис. 1. Принцип действия
КЧД на основе МКП
настоящей работы— повысить точность
определения координат частиц в КЧД с МКП
путем разработки новых алгоритмов.
Постановка задачи.
Принцип работы
КЧД, построенного на основе МКП, пока-
зан на рис. 1. При попадании на фотокатод
фотон выбивает электрон, который называ-
ют первичным. Под действием приложенно-
го ускоряющего напряжения электрон попа-
дает в канал МКП, где порождает электрон-
ную лавину по тому же принципу, по кото-
рому работает предшественник МКП — ка-
наловый электронный умножитель [6]. Ла-
вина улавливается коллектором, который для решения главной задачи
— определения координат — должен иметь достаточно сложную кон-
струкцию.
Существуют различные варианты коллекторных систем; их пре-
имущества и недостатки достаточно подробно описаныв работе [3].
Увеличение числа частей коллектора (и соответственно числа считы-
вающих каналов детектора) ведет к удорожанию и усложнению прибо-
ра [2], поэтому в настоящей работе рассматривается только наиболее
распространенный коллектор, состоящий из небольшого числа частей,
каждая из которых имеет свой вывод для считывания заряда. По со-
отношению зарядов, распределившихся между различными частями
коллектора, можно определить положение центра лавиныв плоско-
сти коллектора, что используется для определения искомых координат
события на приемной поверхности КЧД. Далее будем обозначать ко-
ординаты события строчными буквами
x, y
.
В зависимости от назначения детектора интерес могут предста-
влять как планарные координаты события, т. е. координаты зареги-
стрированного фотона на фокальной поверхности КЧД, так и угловые
координаты события, т. е. два угла, описывающие направление дви-
жения фотона. Первое событие характерно для регистрации потоков
частиц, в частности для исследования рассеяния частиц методом мо-
лекулярного пучка [7, 8]. Второе — для астрономических наблюдений,
приборов ночного видения, спутникового мониторинга пожаров, спек-
трометрии и т. п. [9–11].
Для описания работыалгоритмов используются разные способы
представления изображения, получаемого с помощью КЧД.
Картина событий
— это изображение, где каждое событие обозна-
чено точкой с координатами этого события. Точность, с которой кар-
68 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2009. № 1