电子倍增器微通道板_MCP_在微光夜视技术中的应用.pdfVIP

山西电子技术 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 应用实践 2003 年第 4 期 ( ) 电子倍增器微通道板 M CP 在微光夜视技术中的应用 张淑琴 ( 山西长城微光器材股份有限公司 ,山西 太原 030012) 摘 　要 :通过对 MCP 的结构 、工作原理及特点的分析 ,阐述了 MCP 在微光夜视技术中的应用和作用 。 ( ) 关键词 : 电子倍增器 ;微通道板 MCP ;微光夜视 中图分类号 : TN223 　　文献标识码 :A μ 引言 空芯管内径 6～50 m ,长径比 40/ 1～80/ 1 ,薄片端面法线相 对与微通道轴心线之“斜切角”或“偏置角”为 5°～10°。通道 光电子学是专门研究信息载体 ———光子 、光电子或电子 内壁被一层电阻性二次电子发射膜所覆盖 。MCP 两端加有 / 空穴对之间相互转换 、增强 、处理 、发送 、接收和显示物理过 一直流工作电压 ,并在其内壁电阻性薄膜连续分压下 ,建立 程的一门学科 。光电子成像技术是光电子学的重要组成部 起由低到高的电子加速电场 。 分 。它能弥补或改善人眼在空间、时间、灵敏度和响应波段 等方面分辨能力的局限 ,大大扩展了人眼的视野 ,把人眼天 生不能看见或易看见的微弱光 、红外光 、X 光 、紫外光及其他 电磁辐射下的静态和瞬态景物 ,变为可视图像 。因此 ,作为 现代信息科学的一个重要内容 ,光电子成像技术一直受到人 们的普遍关注 ,发展异常迅速 。 图 1 　MCP 的结构示意图 作为军用夜视和光电子成像技术的重要组成部分 ,光电 子成像技术一直受到各国军界的高度重视和支持 。自第一 次世界大战以来 ,先后经历了第零代 、第一代 、第二代和第三 代产品发展阶段 。在电真空成像器件中 ,MCP 是完成电子 图像倍增的元件 。而利用 MCP 的像管称为第二代增强器 , 这是第二代器件的主要技术特色 ,也是 MCP 的主要技术特 色和作用 。与一代管相比 ,二代管的优点是体积小 、重量轻 、 畸变小 、分辨力高 , 能防强光和具有高度 自动控制的特性 。 正是由于 MCP 的发明和应用 ,微光夜视技术才有了今天跨 越式的发展 。 图2 　MCP 的工作原理示意图 1 　MCP 的工作原理及特点 图2 形象地表明了一具单微通道内的电子数倍增过程 。 1. 1 　MCP 的工作原理 微通道的入口端对着像管的光电阻极 ,并位于电子光学系统 ( ) 微通道板 Microchannel plates ,MCP 是一种大面阵微通 的像面上 。出口端对着荧光屏 。微通道的两个端面电极上 道电子倍增器 ,是对二维空间分布的电子流进行倍增的元 施加工作电压形成电场 。当高速当电子进入通道与内壁碰 件 。它由高二次电子发射系统的含铅玻璃制成 。每一个微 撞 , 由于通道内壁具