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普通高压电源超二代微光像增强器亮度增益温度特性研究

李亚情 周盛涛 王光凡 褚祝军 杜培德 朱文锦 李晓露 左加宁 朱世聪

李亚情, 周盛涛, 王光凡, 褚祝军, 杜培德, 朱文锦, 李晓露, 左加宁, 朱世聪. 普通高压电源超二代微光像增强器亮度增益温度特性研究[J]. 红外技术, 2022, 44(8): 804-810.
引用本文: 李亚情, 周盛涛, 王光凡, 褚祝军, 杜培德, 朱文锦, 李晓露, 左加宁, 朱世聪. 普通高压电源超二代微光像增强器亮度增益温度特性研究[J]. 红外技术, 2022, 44(8): 804-810.
LI Yaqing, ZHOU Shengtao, WANG Guangfan, CHU Zhujun, DU Peide, ZHU Wenjin, LI Xiaolu, ZUO Jianing, ZHU Shicong. Research on Brightness Gain Temperature Characteristics of Super Gen. II Low-Light-Level Image Intensifier Using High-voltage DC Power Supply[J]. Infrared Technology , 2022, 44(8): 804-810.
Citation: LI Yaqing, ZHOU Shengtao, WANG Guangfan, CHU Zhujun, DU Peide, ZHU Wenjin, LI Xiaolu, ZUO Jianing, ZHU Shicong. Research on Brightness Gain Temperature Characteristics of Super Gen. II Low-Light-Level Image Intensifier Using High-voltage DC Power Supply[J]. Infrared Technology , 2022, 44(8): 804-810.

普通高压电源超二代微光像增强器亮度增益温度特性研究

基金项目: 

国家自然科学基金 11535014

详细信息
    作者简介:

    李亚情(1993-),女,云南人,硕士,工程师,主要从事像增强器电源技术研究。E-mail:liyaqing1742@dingtalk.com

  • 中图分类号: TN22

Research on Brightness Gain Temperature Characteristics of Super Gen. II Low-Light-Level Image Intensifier Using High-voltage DC Power Supply

  • 摘要: 针对匹配普通高压电源的超二代微光像增强器亮度增益在高温条件下大幅下降的问题,根据理论分析搭建了高低温试验平台,并分别对普通高压电源超二代像增强器、像增强管和普通高压电源的高低温特性进行研究。试验结果表明,匹配普通高压电源的超二代像增强器高温(55℃)亮度增益与低温(-55℃)相比衰减约65%;在阴极电压、MCP电压和阳极电压恒定的条件下,像增强管高温亮度增益仅衰减约20%,且主要是由于阴极灵敏度和荧光屏发光效率随温度升高而降低导致的;普通高压电源高温(55℃)与低温(-55℃)相比阴极电压降低约40 V,MCP电压降低约18 V,阳极电压降低约100 V,三者共同作用加剧了普通高压电源超二代像增强器高温亮度增益的衰减。因此,在高温条件下通过软、硬件的方式对电源阴极电压、MCP电压和阳极电压进行补偿是提高普通高压电源超二代微光像增强器高低温亮度增益一致性的有效手段。
  • 图  1  高低温试验平台

    Figure  1.  High and low temperature test flatform

    图  2  普通高压电源像增强器光电流温度特性曲线

    Figure  2.  Photocurrent temperature characteristic curve of image intensifier based on high-voltage DC power supply

    图  3  像增强管光电流温度特性曲线

    Figure  3.  Photocurrent temperature characteristic curve of image intensifier tube

    图  4  像增强管阴极灵敏度温度特性曲线

    Figure  4.  Cathode sensitivity temperature characteristic curves of image intensifier tubes

    图  5  像增强管荧光屏发光效率温度特性曲线

    Figure  5.  Fluorescent screen luminous efficiency temperature characteristic curves of image intensifier tubes

    图  6  像增强管阴极灵敏度与阴极电压的关系

    Figure  6.  Relationship between cathode sensitivity of image intensifier tube and Vc

    图  7  像增强管亮度增益与MCP电压的关系

    Figure  7.  Relationship between brightness gain of image intensifier tube and Vmcp

    图  8  像增强管荧光屏发光效率与阳极电压的关系

    Figure  8.  Relationship between fluorescent screen luminous efficiency of image intensifier tubes and Va

    表  1  MCP负载温度特性

    Table  1.   Temperature characteristic of MCP load

    T/℃ $ {L_{{\text{mcp}}}}/{\text{M}}\Omega $
    4260# 5147# 1161#
    -55 710 740 902
    25 150 155 190
    55 92.5 96 118
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    表  2  普通高压电源高低温电压变化情况

    Table  2.   High and low temperature voltage changes of high-voltage DC power supply

    T/℃ 4260# 5147# 1161#
    Vc/V Vmcp/V Va/kV Vc/V Vmcp/V Va/kV Vc/V Vmcp/V Va/kV
    -55 -199 -839 5.79 -202 -836 5.76 -202 -837 5.82
    25 -194 -827 5.74 -193 -825 5.74 -195 -826 5.79
    55 -162 -821 5.67 -163 -819 5.68 -164 -819 5.73
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-05-11
  • 修回日期:  2022-06-07
  • 刊出日期:  2022-08-20

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