真空科学与技术学报

本文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。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3.70×10⁴和5.09×10⁷，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。 

　

团队简介

该团队依托西安交通大学电子物理与器件教育部重点实验室、多功能材料和结构教育部重点实验室，围绕新材料、新工艺和新结构开展研究，重点解决关键科学问题及突破关键核心技术，推进应用基础研究，促进新材料和新器件的开发，以支撑新材料及新器件在装备中的应用，从而建立解决重大基础理论问题和国家国防重大工程关键技术问题的能力。近年来，团队承担了多项国家级科研项目，包括国家重点研发计划项目、国家自然科学基金重点项目等，在电子发射材料和宽禁带半导体材料的制备和性能研究及相关电子器件和半导体器件研究等方面取得了重大技术突破。