《真空成像器》PPT课件

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1、第6章真空成像器件了解：光电子成像技术的重要性；理解：像管的三个基本部分组成，成像的三个物理过程，每个过程的理论依据;理解：级联式像增强器、微通道板像增强器、第三代像增强器和第四代像增强器；理解：摄像管的作用、区别及分类;理解：慢电子束扫描概念，靶网电极的作用；理解：硅靶结构和工作过程；氧化铅结构和工作过程；异质结靶：硒砷碲靶、硒化镉靶、碲化锌镉靶；理解：二次电子传导靶结构、每层作用及工作过程。作为军用夜视和光电子成像技术的重要组成部分,光电子成像器件一直受到各国军界的高度重视和支持。美军装备的“猫眼”夜视镜

2、，在气候良好的黑夜，视距可达11公里。地面部队和海军陆战队装备的微光夜视仪，可将环境光放大近６万倍，能发现４公里以内的车辆和１公里以内的人员。“白天是敌人的，晚上是我们的”传统作战经验；只要伪装好，“高抬腿、轻迈步”，不出声响，就可接近敌人。在“沙漠风暴”的空袭阶段，夜间出动飞机的架次占总架次的７０％；在“沙漠军刀”的地面作战阶段，发起攻击和主要作战行动的时机，也都选在凌晨或夜间。即使在无星无月的夜晚，也能有效地实施大规模的空袭和地面作战。像管和摄象管的主要区别:像管内部没有扫描机构，不能输出电视信号。固体成

3、像器件，只要通过某些特殊结构或电路读出电信号，然后通过显示器件再成像。真空成像器件都具有一个真空管，都将光电成像单元放置于真空管中，所以也可称真空光电成像器件光电子成像技术是光电子学的重要组成部分。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不易看见的微弱光、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。光电成像器件是能输出图像信息的一类器件.管内有无扫描机构摄像管根据光电转换的方式又分为光电发射型摄像管(摄像管)和光电

4、导型摄像管(视像管)光电成像器件固体成像器件真空成像器件像管摄像管变像管像增强管摄像管视像管因此,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。美军仰仗先进的夜视器材，改变了过去不敢夜战和不善夜战的被动状况，将夜暗转变成对己方有利的夜幕屏障，使战场在很大程度上变成了对美军“单向透明”的战场，主要作战行动基本都在夜间进行。使用方法与使用望远镜相似；观察远处景物时，须用它直接面对着景物。像管包括:变像管和像增强器，都具有光谱变换、图像增强和成像的功能。变像管:能把各种不可见辐

5、射图像转换成可见光图像的真空光电成像器件。像增强器:能把微弱的辐射图像增强到人眼可直接观察的真空光电成像器件，因此也称为微光管。一像管1.像管结构和工作原理像管由三个基本部分组成；其成像有三个物理过程；每个过程的理论依据要搞清楚！灵敏度高,波长响应范围较宽光电阴极使不可见的或亮度很低的辐射图像转换成电子图像。银氧铯光电阴极；单碱和多碱光电阴极；各种紫外光电阴极；负电子亲和势（NEA）光电阴极（1）光电阴极像管中常用的光电阴极有四种对可见光敏感对红外光敏感光电阴极完成成像的物理过程及其理论依据：物理过程：将接收

6、的微弱的可见光图像或不可见的辐射图像转换成电子图像。物理过程的理论依据：外光电效应和爱因斯坦定律电子光学系统对电子施加很强电场，使电子获得能量，因而能将光电阴极发出的电子束加速并聚焦成像在荧光屏上；从而实现图像亮度的增强，使荧光屏发射出强得多的光能。静电系统：靠静电场的加速和聚焦作用来完成；电磁复合系统：靠静电场的加速和磁场的聚焦作用来共同完成。（2）.电子光学系统电子光学系统有两种形式:静电系统和电磁复合系统电子光学系统完成成像的物理过程及其理论依据：物理过程：使电子图像聚焦成像并获得能量增强或数量倍增；物

7、理过程的理论依据：利用电子在静电场或电磁复合场中运动规律来获得能量或者利用微通道板中二次电子发射来增加电子流密度进行图像增强。P-1:ZnS:AgP-2:(Zn•Cd)S:AgP-3:ZnS:Cu(3).荧光屏荧光屏的作用：是在高速电子的轰击下将电子图像转换成可见光图像。要求:荧光屏不仅要有高的转换效率，而且屏的发射光谱要同人眼或与之耦合的下级光电阴极的吸收光谱一致注意:通常在电子入射的一边镀上铝层?常见荧光屏发光材料的光谱发射特性目的:铝膜厚0.2微米；可以引走荧光屏上积累的负电荷;避免光反馈，增加发射光的

8、输出.荧光屏完成成像的物理过程及其理论依据：物理过程：将获得增强后的电子图像转换成可见的光学图像；物理过程的理论依据：利用的是荧光屏上的发光材料可以将光电子动能转换成光能来显示光学图像。增益是荧光屏的亮度Ba和入射至光电阴极面上的照度Ek之比，以GB表示：2.像管的特性参数(1).光谱响应特性和光谱匹配光谱响应特性:由光电阴极的响应特性决定，因此描述像管光谱响应性的参量与第5章光电阴极的一致。光谱匹