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超二代像增强器分辨力提高方法

李廷涛 龚燕妮 曾进能 常乐 赵恒 谭何盛 褚祝军 陈超 周善堃 李晓峰

李廷涛, 龚燕妮, 曾进能, 常乐, 赵恒, 谭何盛, 褚祝军, 陈超, 周善堃, 李晓峰. 超二代像增强器分辨力提高方法[J]. 红外技术, 2023, 45(4): 335-341.
引用本文: 李廷涛, 龚燕妮, 曾进能, 常乐, 赵恒, 谭何盛, 褚祝军, 陈超, 周善堃, 李晓峰. 超二代像增强器分辨力提高方法[J]. 红外技术, 2023, 45(4): 335-341.
LI Tingtao, GONG Yanni, ZENG Jinneng, CHANG Le, ZHAO Heng, TAN Hesheng, CHU Zhujun, CHEN Chao, ZHOU Shankun, LI Xiaofeng. Methods for Resolution Improvement of Super Ⅱ Image Intensifier[J]. Infrared Technology , 2023, 45(4): 335-341.
Citation: LI Tingtao, GONG Yanni, ZENG Jinneng, CHANG Le, ZHAO Heng, TAN Hesheng, CHU Zhujun, CHEN Chao, ZHOU Shankun, LI Xiaofeng. Methods for Resolution Improvement of Super Ⅱ Image Intensifier[J]. Infrared Technology , 2023, 45(4): 335-341.

超二代像增强器分辨力提高方法

基金项目: 

国家自然科学基金 11535014

详细信息
    作者简介:

    李廷涛(1985-),男,工程师,主要研究方向:真空光电器件。E-mail:195968739@qq.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:984118295@qq.com

  • 中图分类号: O462.3

Methods for Resolution Improvement of Super Ⅱ Image Intensifier

  • 摘要: 为进一步提高超二代像增强器分辨力,分析了阴极输入窗、多碱光电阴极、微通道板、荧光屏等对超二代像增强器分辨力的影响,提出了减小阴极近贴距离、减小微通道板通道孔径、减小光纤面板输出窗丝径以及对微通道板镀制防电子弥散膜来提高分辨力的方法,并通过实验得到了验证。实验结果表明,随着阴极近贴距离的不断减小,分辨力可以得到逐步提高。阴极近贴距离为0.08 mm的条件下,缩小光纤面板输出窗的丝径,缩小微通道板的孔径,且在微通道板的输出面镀制防电子弥散膜,可以使超二代像增强器的分辨力达到72 lp/mm,最高可达到76 lp/mm,比原有超二代像增强器的分辨力提高了33.33%。
  • 图  1  超二代像增强器结构示意图

    Figure  1.  Structure of a super Ⅱ image intensifier

    图  2  微通道板输出电子示意图

    Figure  2.  Schematic diagram of output electrode of MCP

    图  3  微通道板输出电极镀膜示意图

    Figure  3.  Schematic diagram of output electrode with coated film

    图  4  分辨力与阴极近贴距离关系

    Figure  4.  The relationship between cathode proximity distance and resolution of image intensifier

    表  1  超二代像增强器阴极近贴距离及分辨力测试数据(距离理论值为0.15 mm)

    Table  1.   The test values of cathode proximity distance and resolution of super Ⅱ image intensifiers (the distance theoretical value is 0.15 mm)

    Sample Distance theoretical value Distance of test position 1/mm Distance of test position 2/mm Distance of test position 3/mm Average value of distance/mm Resolution/
    (lp/mm)
    4117# 0.15 0.155 0.145 0.147 0.149 57
    4393# 0.150 0.168 0.152 0.157 57
    4387# 0.149 0.148 0.145 0.147 57
    4287# 0.160 0.142 0.150 0.151 57
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    表  2  超二代像增强器阴极近贴距离及分辨力测试数据(距离理论值为0.12 mm)

    Table  2.   The test values of cathode proximity distance and resolution of super Ⅱ image intensifiers (the distance theoretical value is 0.12 mm)

    Sample Distance theoretical value Distance of test position 1/mm Distance of test position 2/mm Distance of test position 3/mm Average value of distance/mm Resolution/
    (lp/mm)
    4075# 0.12 0.125 0.107 0.138 0.123 60
    4279# 0.118 0.131 0.132 0.127 60
    4383# 0.135 0.128 0.113 0.125 60
    4726# 0.102 0.113 0.155 0.123 60
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    表  3  超二代像增强器阴极近贴距离及分辨力测试数据(距离理论值为0.08 mm)

    Table  3.   The test values of cathode proximity distance and resolution of super Ⅱ image intensifiers (the distance theoretical value is 0.08 mm)

    Sample Distance theoretical value Distance of test position 1/mm Distance of test position 2/mm Distance of test position 3/mm Average value of distance/mm Resolution/(lp/mm)
    7035# 0.08 0.082 0.075 0.084 0.080 64
    7011# 0.087 0.077 0.078 0.081 64
    7050# 0.088 0.077 0.080 0.082 64
    7068# 0.080 0.090 0.080 0.083 64
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    表  4  不同丝径光纤面板的超二代像增强器分辨力测试数据

    Table  4.   Resolution of different fiber optic plate of the super Ⅱ image intensifiers

    Sample Fiber diameter of fiber optic plate/μm Average value of distance/mm Resolution/(lp/mm)
    7035# 6 0.080 64
    7011# 6 0.081 64
    7050# 6 0.082 64
    7068# 6 0.083 64
    7034# 4 0.085 68
    7013# 4 0.085 68
    7032# 4 0.085 68
    7003# 4 0.086 68
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    表  5  不同微通道板状态下超二代像增强器分辨力测试数据

    Table  5.   Resolution of the super Ⅱ image intensifiers with different features microchannel plate

    Sample Fiber diameter of fiber optic plate/μm Channel diameter of microchannel plate/μm Microchannel plate output anti dispersion film Average value of distance/mm Resolution/(lp/mm)
    7034# 4 6 without 0.085 68
    7013# 4 6 without 0.085 68
    7032# 4 6 without 0.085 68
    7003# 4 6 without 0.086 68
    7038# 4 5 with 0.080 72
    7025# 4 5 with 0.082 72
    7026# 4 5 with 0.082 72
    7036# 4 5 with 0.083 72
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    表  6  实验前后超二代像增强器分辨力测试数据

    Table  6.   Resolution of the super Ⅱ image intensifiers before and after the experiment

    Sample Fiber diameter of fiber optic plate/μm Channel diameter of microchannel plate/μm Microchannel plate output anti dispersion film Average value of distance/mm Resolution/(lp/mm)
    4117# 6 6 without 0.149 57
    4393# 6 6 without 0.157 57
    4387# 6 6 without 0.147 57
    4287# 6 6 without 0.151 57
    7022# 4 5 with 0.080 76
    7023# 4 5 with 0.079 76
    7066# 4 5 with 0.077 76
    7045# 4 5 with 0.076 76
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-04-13
  • 修回日期:  2021-09-02
  • 刊出日期:  2023-04-20

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