MLFC-128 - Multi-Layer Faraday Collector for Particle Energy Measurement

The MLFC-128 is a sophisticated multi-layer Faraday collector that integrates the functionality of a multi-layer ionization chamber and a Faraday cup. This compact device is engineered for simultaneous, stable, and repeatable measurements of beam energy and absolute current, eliminating the need for high voltage or vacuum systems. As a result, measurements remain unaffected by temperature, atmospheric pressure, and recombination effects typically encountered in ion-chamber-based instruments. Rapid beam energy measurements can be obtained in under a minute with a single shot of a beam.

As charged particles traverse a sequence of plates exhibiting well-characterized stopping power, the current is directed to the corresponding inputs of a high-precision multichannel digital electrometer. The patented design facilitates accurate measurements at proton therapy beam currents and extends to currents in the microamp range, suitable for Flash or ultra-high dose rate research.

Key features of the MLFC-128 include independent and absolute beam energy measurement, energy resolution down to 0.1 MeV over 250 MeV, exceptional reproducibility, total and direct beam current measurement, and compatibility with the I128. The MLFC-128 is available in 60, 125, or 250 MeV versions, making it an ideal choice for accelerator commissioning, calibration, routine daily machine QA, and high current research applications.

Patents: US20180056094A1 & US9981146B2

Further Reading


  • Independent and absolute beam energy measurement
  • Gives information on beam energy spread
  • Energy resolution down to 0.1 MeV over 250 MeV
  • Excellent reproducibility, stable with time and temperature
  • Compact and portable design
  • Total and direct beam current measurement
  • No vacuum system or HV bias required
  • Ready for FLASH research
  • Available in 60, 125, or 250 MeV versions
  • Works well with the I128 and PBA
  • MicroHex energy filters provide excellent resolution for low beam energy


  • Proton therapy pencil beam QA
  • Particle accelerator development
  • Proton therapy system commissioning
  • Charged particle energy spectrum analysis
  • FLASH research equipment

Charge vs. Depth Profile

The MLFC is not designed to directly replace water tanks or multi-layer ion chambers that yield depth-dose curves in water. However, its readings exhibit a direct linear relationship with the positions of the Bragg peak, offering essential information for routine daily QA in a cost-effective and user-friendly device.

Beam range in the MLFC's stopping material serves as a direct measurement of beam energy. Additionally, the depth-charge curve profile generated by the MLFC serves as a valuable diagnostic tool for assessing the performance of the particle accelerator and beam transport system.

MicroHex™ Energy Filter

Peak fitting in an MLFC enables the determination of a proton range peak's position to a small fraction of the layer thickness. However, at lower proton energies, the peak narrows significantly, making high-resolution interpolation challenging. To address this issue, an optional micro-structure filter is employed, deliberately introducing a well-controlled range spread and allowing peak fitting down to considerably lower proton energies. The energy calibration curve is computed to account for the filter's effects, while precision machining ensures high reproducibility.

Faraday Cup Collectors

Pyramid Faraday cup collectors modernize charged particle beam current measurements, making the technology accessible and efficient for daily use in labs and clinics.

  • Ease of Use: Without the need for a high voltage system or vacuum, these collectors are easy to set up and compatible with various electrometers.
  • High Dose Rates: Pyramid's collectors can handle ultra-high dose rates, constrained only by the thermal limits of the device.
  • Versatility: These collectors offer solutions for a wide variety of beam types, including high and low current, high and low energy, scanned, electron, and proton beams.

Thiết Bị Chẩn Đoán Isocenter

Dòng thiết bị isocenter của chúng tôi mở rộng khả năng của các cơ sở y tế và nghiên cứu bằng cách phục vụ các ứng dụng bị thiếu sót và giải quyết các trường hợp sử dụng phức tạp. Bằng cách cung cấp các giải pháp modul và tích hợp được tùy chỉnh để đáp ứng yêu cầu riêng biệt của từng khách hàng, chúng tôi nâng cao trải nghiệm và kết quả tổng thể của họ.

Sự kết hợp của các bộ phát hiện và điện tử kết hợp thành các thí nghiệm và công cụ QA đóng gói sẵn. MLFC-128, BC-75, IC64-6, PX-3, F460, I128, và IC-101 tích hợp để phù hợp với các thông số kỹ thuật của bạn.

Sẵn Sàng cho FLASH

Liệu pháp Flash đứng như một bước đột phá trong liệu pháp bức xạ. Cam kết của chúng tôi tập trung vào việc cung cấp các dụng cụ liệu pháp Flash tiên tiến, tập trung vào nghiên cứu, ưu tiên khả năng tiếp cận và thúc đẩy sự hợp tác trong ngành.

Để nhận hướng dẫn từ chuyên gia và cơ hội hợp tác trong các nỗ lực liệu pháp bức xạ sắp tới, hãy liên hệ với đội ngũ kỹ sư và bán hàng tận tâm của chúng tôi ngay hôm nay.