薄膜MCP在线束流剖面探测器
用途:
用于真空环境中束流剖面的监测。特别在束流强度在大动态变化范围内,该探测器能够对束流的尺寸、位置、平坦度、对称性等信息进行实时监测和反馈,在粒子治疗中可安装于Gantry前的真空室,用于束流进入Gantry前或扫描磁铁前的束流剖面监测。
说明:
束流通过与束流方向呈45°夹角的双面镀铝的Mylar薄膜(Foil)时,产生的二次电子(SE)在薄膜与栅极(Grid)之间产生的静电场中被加速。这些SEs在微通道板(MCP)中进行增殖、放大,并由位置灵敏电路进行信号收集、电子学记录。测量范围重离子106 ~ 109 pps,质子108 ~ 1011 pps,实际范围与二次电子产额相关,对于不同种类、不同能量的粒子,测量范围也不相同。
基于MCP束流剖面探测器结构图 探测器实物照
束流剖面测量典型结果 和束线分条电离室对比测试
技术参数:
MCP探测器 |
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零部件参数 |
Mylar Foil 厚度 |
2 μm |
栅极(Grid) |
镀金钨丝(直径为15 μm,丝间距为0.5 mm) |
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Foil与Grid间隙 |
4 mm |
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MCP |
外直径Φ=49.9 mm、有效面积Φ=42 mm |
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MCP与PCB板间隙 |
2.5 mm |
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位置灵敏电路 |
阳极(水平)尺寸 |
条宽0.2 mm、条间距0.8 mm |
阳极(垂直)尺寸 |
带宽0.2 × 0.5 mm2、带间距0.2 mm |
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功能参数 |
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栅极离子透射率 |
92.88% |
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束流位置分辨率 |
0.2 mm |
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测量时间 |
1ms |
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束流强度测量范围 |
1.0 × 106 ~ 1.0 × 109 pps |