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作者：李娜;刘利;李洁;贠新团;刘虎林;刘碧野;吴胜利;胡文波;
单位：西安交通大学电子科学与工程学院电子物理与器件教育部重点实验室;中国科学院西安光学精密机械研究所;北京东方计量测试研究所;
摘要：设计了一种用于质谱仪的19级分离打拿极电子倍增器的结构，构建了器件结构模型，仿真研究了打拿极和收集极的关键结构参数及末级分压电阻阻值对电子倍增器增益的影响，通过分析器件内部电场分布和电子运动轨迹，探究了影响机理，在此基础上对打拿极和收集极的结构及末级分压电阻进行了优化。仿真结果表明，当第3打拿极左侧壁长度和收集极顶部长度分别为2.35 mm和1.9 mm并且末级分压电阻阻值为0.7 MΩ时，可以使第3打拿极和收集极获得较高的电子收集效率，从而使电子倍增器在1800 V和2500 V工作电压下的增益分别达到3.70×10~4和5.09×10~7，在1800 V电压下单电子脉冲上升时间和脉冲宽度分别达到2.38 ns和3.21 ns。设计的电子倍增器在增益和时间特性上达到了目标要求。
关键词：质谱仪;电子倍增器;二次电子发射;数值模拟
基金资助：国家重点研发计划项目（2021YFF0700800;2021YFF0700600）; 国家自然科学基金项目（U2241207;52002313)
