基于三维蒙特卡罗模型的微纳光栅像增强器性能仿真方法

本发明涉及基于三维蒙特卡罗模型的微纳光栅像增强器性能仿真方法，包括光子传输仿真模块、光电转换仿真模块、光电子输运仿真模块和电子发射仿真模块，建立完整的三维蒙特卡罗模型来模拟光子和电子的输运、光电转换和发射过程。本发明能够仿真计算微纳光栅像增强器的EQE和光晕效应，定量描述微纳光栅像增强器的性能；仿真结果表明光子在光电阴极中的光路是影响光电转换效率的主要因素，光子在物镜与像增强器光学窗口之间、光电阴极与微通道板之间的间隙中多次反射是形成光晕的主要原因；此外，微纳光栅能有效抑制外量子效率随入射角的变化，从而提高成像均匀性。本发明展现了较高的仿真计算精度，对基于超表面的像增强器研制具有重要的参考价值。