[发明专利]一种双近贴分幅像增强器

说明书

本发明属于光电成像器件技术领域。

纵观当今世界各国在分幅变像管技术领域的研究状况，欲在微秒至纳秒时域获得某一瞬态过程的分幅图像，都使用各种分幅变象管，其从原理上可分为以下几种：（1）采用截止变像管中的电子束办法，以实现重复的快门作用，然后将不同曝光时间内通过的电子束像移到荧光屏的不同位置，形成分幅图像;（2）取消电子束的截止，而采用电子束存贮技术，分幅是靠电子束像在均匀交叉电磁场中动态像贮存部分内的多次反射和偏转而达到;（3）没有电子束的贮存和截止作用，靠扫描像通过电子束交叉点处孔径板的小孔径来实现曝光，再加上管中补偿板和位移板的同步动作来实现分幅摄影;（4）多通道分幅技术，即以若干并列的单幅变像管或单幅双近贴像增强器，按所需时间序列进行多幅拍摄。上述这些已有技术中，总的特点是变象管结构复杂，制作难度很高，电子控制线路十分复杂，技术要求苛刻、价格高，更为重要的是所获得的分幅图象其空间分辨率不高、动态范围小。而采用若干并列的单幅双近贴像增强器来获得多幅图像，虽能局部弥补上述不足，但还存在整机结构复杂庞大、价高的缺点。

本实用新型的目的就是针对现有分幅技术中的缺点，设计一种双近贴分幅像增强器，使一只增强器能获取多幅图像，以解决上述存在的缺点。

双近贴聚焦象增强器一般都是由光电阴极、微通道板、荧光屏三个部件和管壳组成，增强器只能成单幅图像，其封接、装架、真空等高技术都日臻成熟，可参见CNZL93104172.4、CNZL91227072.1、CNZL87106900、CNZL89221880.0及中科院西安光机所1987年《“双近贴聚焦增强器”研制报告及鉴定书》。其技术原理是将来自目标的图像经光学系统成象在光电阴极上，光电阴极把光学图象转换成电子束图像，电子束进入微通道板的输入而后得到增强，通过近贴区加速轰击荧光屏，把电子图象转换成可见光图象，采用微通道板作为电子倍增器。它具有响应时间短和高电子增益的特点，其每个微孔通道相当于一个独立的电子倍增器，用于电子图象增强时一个通道对应一个像素。通常光电阴极与微通道板输入面之间的间距为0.1mm，微通道板输出面与荧光屏之间的距离为1mm。

本发明的特征在于，双近贴聚焦像增强器的光电阴极制作为几个互相绝缘的小光电阴极（如图2所示为4个），并分别从各小光电阴极上引出电源线;光学系统可同时把来自目标的多幅相同的像成在多个小光电阴极上;在电路方面，微通道板及其至荧光屏之间为通常的直流工作状态，微通道板输入面接零伏电压，为了截止电子束，多个小光电阴极同时加相同的正截止电压，然后按时间顺序各小光电阴极加负的脉冲电压打开近贴管，则就可得到所需的按时间顺序排列的多个分幅像，所加电脉冲波形为矩形波，如图3所示。由于每个小光电阴极在曝光前后均处于近贴管截止工作状态，因此曝光前后发光物体的照射不起作用，从而达到分幅的目的。

本发明的特征在于，增强器由内部的光电阴极、微通道板、荧光屏及外部的管壳构成，内部密闭空间的真空度为10^-6mmHg以上;增强器输入端的凹面为光电阴极玻璃基片和光电阴极玻璃环，输入端的边圈为光电阴极铟封槽和环，光电阴极的分幅电源线通过此边圈上的玻璃球导出;增强器输出端的凹面为荧光屏可伐环，荧光屏可伐环向外延伸成为输出端的边圈;管壳的构成从输入端至输出端依次为：光电阴极铟封环、陶瓷环、过渡封接环、陶瓷环、微通道板支撑环、陶瓷环、封接环。

本发明的特征还在于，光电阴极材料可以是多碱、双碱或锑铯，对可见光敏感;也可以是金对紫外光和X射线敏感;也可以是碘化铯对软X射线敏感。在光电阴极基片玻璃面上分割多个互相绝缘的区域，再压制金属网导电基底，在其上制作多个小光电阴极，多个分幅电源线与光电阴极玻璃环烧结在一起，当光电阴极镀铝后，分幅电源线与光电阴极连通。

本发明的特征还在于，选用长余辉、高转换效率的荧光粉，在荧光屏玻璃基片面上制备出耐高场强的荧光屏。