小型16mm双近贴式像增强器研究

论文摘要

论文回顾了夜视技术的发展过程,对比国外技术,小型16mm双近贴式像增强器的研制是国内空白,研制该产品是当务之急。分析了像增强器成像的理论基础,及像增强器的常见结构和性能特性。提出小型16mm双近贴式像增强器设计的思路是:根据其成像的主要性能要求设计各部件及电子光学系统。论文分析了近贴式像增强管各功能部件对像增强器关键指标——分辨力的影响。根据像增强管成像理论设计了小型16mm像增强管的电子光学系统,及各部件结构。阐述了小型16mm像增强器制造的关键工艺,分析了像增强器测试技术及测试中疵病辨识及防治。给出了研制样品的测试数据及简要分析。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 论文研究的背景和意义
• 1.2 像增强器的国内外研究现状
• 1.2.1 微光夜视技术发展中“代”划分
• 1.2.1.1 零代像增强器
• 1.2.1.2 一代级联像增强器
• 1.2.1.3 二代像增强器
• 1.2.1.4 三代像增强器
• 1.2.1.5 超二代像增强器
• 1.2.1.6 超三代像增强器
• 1.3 论文的主要研究内容和安排
• 2 像增强器成像理论基础
• 2.1 光电转换
• 2.1.1 外光电效应
• 2.1.2 光电子发射理论
• 2.2 电子在静电场中成像及能量增强
• 2.2.1 静电场方程
• 2.2.2 静电场中电子的运动
• 2.2.3 电子光学系统的折射率特性
• 2.3 电光转换
• 3 像增强器的结构和性能
• 3.1 静电聚焦像增强器基本结构形式
• 3.1.1 近贴式
• 3.1.2 一代倒像式
• 3.1.3 选通式
• 3.1.4 变倍式
• 3.1.5 二代倒像近贴式
• 3.1.6 MCP双近贴式
• 3.2 像增强器的性能
• 3.2.1 阴极光谱响应
• 3.2.2 增益特性
• 3.2.3 分辨力
• 3.2.4 调制传递函数
• 4 双近贴式像增强器结构设计
• 4.1 光纤面板传像原理
• 4.1.1 光纤传像原理
• 4.1.2 光纤面板的分辨力
• 4.1.3 光纤面板的能量传递特性
• 4.2 MCP（微通道板）
• 4.2.1 MCP的构成
• 4.2.2 通道内的二次电子发射
• 4.2.3 MCP电流增益
• 4.2.4 电流增益与相关参数讨论
• 4.2.5 输出电流的饱和效应
• 4.2.6 MCP的分辨力
• 4.3 荧光屏
• 4.3.1 荧光屏的构成
• 4.3.2 典型荧光屏
• 4.3.3 典型荧光屏的发光效率
• 4.3.4 典型荧光屏的分辨力
• 4.4 近贴聚焦电子光学系统
• 4.4.1 近贴聚焦电子运动方程
• 4.4.2 近贴聚焦电子光学系统分辨力
• 4.5 光电阴极
• 4.6 小型16mm双近贴式像增强器主要指标分析
• 4.6.1 小型16mm双近贴式像增强器结构特征
• 4.6.2 分辨力
• 4.6.3 光阴极灵敏度
• 4.6.4 增益
• 4.6.5 可靠性
• 4.7 小型16mm双近贴式像增强器设计结果
• 5 像增强器制造技术
• 5.1 真空排气技术
• 5.1.1 真空泵系统抽排气
• 5.1.1.1 真空的基本概念
• 5.1.1.2 气体与容器的相互作用
• 5.1.1.3 真空的获得
• 5.2 清洗技术
• 5.3 钎焊技术
• 5.4 热熔焊接技术
• 5.5 工艺流程设计
• 5.6 工装设计
• 6 像增强器测试技术
• 6.1 光度学基本概念
• 6.1.1 距离平方反比定律
• 6.1.2 工程常用的光度单位
• 6.2 主要性能参数测试
• 6.2.1 光电阴极光灵敏度
• 6.2.2 荧光屏的发光效率
• 6.2.3 亮度增益
• 6.2.4 MCP增益
• 6.2.5 分辨力
• 6.2.6 像管信噪比（SNR）
• 6.2.7 调制传递函数MTF
• 6.3 测试过程中疵病分析
• 6.3.1 离子斑点
• 6.3.2 场发射点
• 6.3.3 离子闪烁点
• 6.3.4 电子闪烁点
• 6.3.5 电晕（在输出面板上）
• 6.3.6 光反馈
• 6.3.7 固定图案噪声
• 6.4 样管测试数据
• 7 结论
• 致谢
• 参考文献