环境因素对微通道板（MCP）的使用影响
磁场
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
当mcp必须在高于1 t(特斯拉)的强磁场中工作时，我们可以选择小通道直径的mcp，并将其通道轴与磁场平行。即使在高达2 t的磁场中使用，也是没有任何问题。图2 为mcp-pmt的磁性特性变化曲线，它里面是一个6 µm通道直径的两级mcp。
图2 mcp-pmt的磁特性曲线
温度
由于mcp的温度系数为负，因此其电阻值随环境温度的升高而减小。mcp本身在工作过程中由于热量的原因会导致温度增加，如果在高温下运行，其电阻会降低。电阻的降低也会产生进一步的焦耳热，而重复的加热和电阻的降低过程会导致热失控，损伤mcp。为了避免这种情况，mcp必须在在-50 °c到+70 °c的温度范围内工作。
真空环境
由于mcp的每级裸片大约在1 kv的高压下工作，因此需要一个相对较高的真空条件环境。如果mcp在较低的真空下运行，不仅会引起通道中噪声的增加，而且会引起寿命的缩短，最坏的情况下，可能会导致mcp的放电。为了避免此问题，在mcp工作时，真空液位应保持在1.3×10-4 pa或更高。
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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
当mcp必须在高于1 t(特斯拉)的强磁场中工作时，我们可以选择小通道直径的mcp，并将其通道轴与磁场平行。即使在高达2 t的磁场中使用，也是没有任何问题。图2 为mcp-pmt的磁性特性变化曲线，它里面是一个6 µm通道直径的两级mcp。
图2 mcp-pmt的磁特性曲线
温度
由于mcp的温度系数为负，因此其电阻值随环境温度的升高而减小。mcp本身在工作过程中由于热量的原因会导致温度增加，如果在高温下运行，其电阻会降低。电阻的降低也会产生进一步的焦耳热，而重复的加热和电阻的降低过程会导致热失控，损伤mcp。为了避免这种情况，mcp必须在在-50 °c到+70 °c的温度范围内工作。
真空环境
由于mcp的每级裸片大约在1 kv的高压下工作，因此需要一个相对较高的真空条件环境。如果mcp在较低的真空下运行，不仅会引起通道中噪声的增加，而且会引起寿命的缩短，最坏的情况下，可能会导致mcp的放电。为了避免此问题，在mcp工作时，真空液位应保持在1.3×10-4 pa或更高。
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