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曾进能, 李臻, 褚祝军, 张简屏, 李娇娇, 乔芳建, 李金沙, 赵恒, 龚燕妮, 李廷涛, 许有毅, 陈坤杨, 陈卫军, 王乙瑾, 汪云, 李耀斌, 刘倍宏, 王光凡, 李晓峰. 微通道板斜切角对像增强器性能的影响研究[J]. 红外技术, 2023, 45(3): 322-327.
引用本文: 曾进能, 李臻, 褚祝军, 张简屏, 李娇娇, 乔芳建, 李金沙, 赵恒, 龚燕妮, 李廷涛, 许有毅, 陈坤杨, 陈卫军, 王乙瑾, 汪云, 李耀斌, 刘倍宏, 王光凡, 李晓峰. 微通道板斜切角对像增强器性能的影响研究[J]. 红外技术, 2023, 45(3): 322-327.
ZENG Jinneng, LI Zhen, CHU Zhujun, ZHANG Jianping, LI Jiaojiao, QIAO Fangjian, LI Jinsha, ZHAO Heng, GONG Yianni, LI Tingtao, XU Youyi, CHEN Kunyang, CHEN Weijun, WANG Yijin, WANG Yun, LI Yaobin, LIU Beihong, WANG Guangfan, LI Xiaofeng. Effect of Microchannel Plate Tilt Angle on Image Intensifier Performance[J]. Infrared Technology , 2023, 45(3): 322-327.
Citation: ZENG Jinneng, LI Zhen, CHU Zhujun, ZHANG Jianping, LI Jiaojiao, QIAO Fangjian, LI Jinsha, ZHAO Heng, GONG Yianni, LI Tingtao, XU Youyi, CHEN Kunyang, CHEN Weijun, WANG Yijin, WANG Yun, LI Yaobin, LIU Beihong, WANG Guangfan, LI Xiaofeng. Effect of Microchannel Plate Tilt Angle on Image Intensifier Performance[J]. Infrared Technology , 2023, 45(3): 322-327.

微通道板斜切角对像增强器性能的影响研究

基金项目: 

国家自然科学基金 11535014

详细信息
    作者简介:

    曾进能(1988-),男,工程师,主要研究方向:真空光电器件。E-mail:zengjnnvt@163.com

    通讯作者:

    李晓峰(1963-),男,正高级工程师,博士,主要研究方向:真空光电器件。E-mail:lxf@nvt.com.cn

  • 中图分类号: O462.3

Effect of Microchannel Plate Tilt Angle on Image Intensifier Performance

  • 摘要: 采用试验对比分析的方法,从MCP斜切角对像增强器的MCP噪声因子、分辨力、MCP增益三方面的影响展开研究。试验结果表明,MCP斜切角在5°~12°范围内时,MCP噪声因子与MCP斜切角呈抛物线关系,当MCP斜切角为9°时,MCP噪声因子最小;分辨力与斜切角呈负相关关系,当MCP斜切角为5°时,分辨力最大;MCP增益随斜切角的增加呈抛物线变化,当MCP斜切角为9°时,MCP增益最大。这主要是因为改变MCP斜切角后,光电子进入MCP通道前端二次电子发射层的角度深度不同,激发出的二次电子数及电子在MCP输出端形成的散射斑半径存在差异。若要选择最佳MCP斜切角,必须综合考虑不同场景下对像增强器主要性能指标的要求。
  • 图  1  MCP斜切角示意图

    Figure  1.  Schematic diagram of MCP tilt angle

    图  2  像增强器分辨力测试系统结构

    Figure  2.  Diagram of resolution test system for image intensifier

    图  3  MCP电流增益测试原理

    Figure  3.  Schematic diagram of MCP current gain test

    表  1  四组像增强器的噪声因子比较

    Table  1.   Comparison of noise factors of four groups of image intensifiers

    MCP tilt angle/° Sensitivity/(μA/lm) SNR Noise factor Average noise factor
    5 894 22.75 1.831 1.833
    5 832 21.93 1.834
    7 889 25.59 1.439 1.445
    7 884 25.42 1.450
    9 880 25.98 1.382 1.385
    9 866 25.71 1.389
    12 888 24.41 1.580 1.571
    12 813 23.48 1.563
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    表  2  四组像增强器的分辨力比较

    Table  2.   Contrast of resolution between four rinds of image intensifiers

    MCP tilt angle/° Resolution/
    (lp/mm)
    Average resolution/(lp/mm)
    5 68 66
    5 64
    7 64 64
    7 64
    9 64 62
    9 60
    12 60 60
    12 60
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    表  3  四组像增强器的MCP增益比较

    Table  3.   MCP gain comparison between four kinds of image intensifiers

    MCP tilt angle/° MCP image Average MCP image
    5 290 284
    5 277
    7 325 320
    7 315
    9 340 348
    9 356
    12 282 268
    12 254
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-10-03
  • 修回日期:  2021-11-11
  • 刊出日期:  2023-03-20

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