マイクロチャンネルプレート

micro-channel plate, MCP

厚さ約0.5mm、直径約10mmのガラス円板に、内径約10ミクロンの穴状のチャンネルをもつ電子倍増素子を蜂の巣状に並べたプレート。プレートの両面は金属でコーティングされ、入力側電極は陰極、出力側電極は陽極となっている。電極間に電圧を印加すると、入力側電極に入射した電子はチャンネル内壁に衝突し、複数の二次電子を放出する。これらの二次電子はチャンネル内の電界により加速され、チャンネルの(トッター)内壁への衝突を繰り返して増倍され、電子流は出力側電極で取り出され、増幅された電気信号となる。電子だけでなく、イオン、X線などにも感度があることから、これらの検出素子としても利用されている。TEM機に装着する反射電子検出器に使われている。

A "micro-channel plate (MCP)" is a circular glass plate with a thickness of ～0.5 mm and a diameter of ～10 mm, in which cylindrical electron multipliers with an inner diameter of ～10 μm are arrayed in a honeycomb structure. The front-side surface and the backside surface of the MCP are coated with a metal. The former side acts as the input electrode (cathode) and the latter as the output electrode (anode). When a voltage is applied between the two electrodes, electrons that enter the cathode strike the inner walls of the MCP, emitting multiple secondary electrons. These emitted secondary electrons are accelerated by an electric field in the channels and repeat collision with the (totter) inner walls of the MCP. Finally, the electron flow is received at the anode as an amplified electric signal. Since the MCP has high sensitivity for not only electrons but also ions and X-rays, this plate is used as a detection element for these signals. In a TEM, the MCP is used for a backscattered electron detector attached to the TEM column.