基于自动门控电源的微光像增强器动态范围研究

像增强器作为微光夜视装备的核心器件,其动态范围研究具有重要意义。论述了基于自动门控电源的微光像增强器动态范围扩展的意义,分析讨论了自动门控电源MCP电压、阴极脉冲宽度、阴极脉冲频率、阴极开启电压与微光像增强器动态范围的关系,提出了微光像增强器动态范围估算模型。     

一种16mm微光像增强器电源MCP高压调控电路设计

16mm微光像增强器电源是16mm微光像增强器的重要组成部件,为像增强管提供阴极、微通道板(MCP)、屏极提供所需的工作电压,实现像增强器的自动亮度控制(ABC)和阴极保护功能。本文通过对16mm微光像增强器MCP高压的控制方式进行分析研究,利用开关器件隔离控制功能实现MCP高压的动态调控,设计一种满足小体积电源需求的MCP高压调控电路。     

大动态范围微光夜视系统强光适应性试验方法研究

微光夜视系统具有功耗低、重量轻、图像质量符合人眼观察习惯等应用优势,目前仍是世界各国使用最广泛、装备量最大的军用夜视装备。随着微光夜视系统核心器件——像增强器动态范围的不断扩大,对有效开展系统强光适应性试验提出了新的要求。为准确、客观评价大动态范围夜视系统的强光适应性能,本文从理论上修正了光学系统中像增强器阴极面照度的计算模型,并依据像增强器强光性能参数,设计了试验方法。经外场试验验证,该方法可以较为准确评价大动态微光夜视系统强光适应性,可为微光夜视装备强光适应性试验提供技术支撑。     

基于自动门控电源的微光像增强器信噪比研究

针对实验中同一微光像增强器的信噪比在装配自动门控电源后有偏低现象,从而开展了以下研究:首先通过借鉴微光像增强器的信噪比公式,理论推导分析了阴极高压脉冲对信噪比的影响;其次分别给微光像增强器光电阴极施加高压脉冲和直流高压,通过实际测量两种状态下的信噪比,来验证理论推导分析的正确性;最后提出了一种自动门控电源阴极高压脉冲控制电路的设计方法,解决了基于自动门控电源的微光像增强器测试时的信噪比偏低问题。     

外场微光像增强器成像效果对比评测方法与系统

以像增强器为核心成像器件的微光夜视技术一直是国内外重点发展的关键技术,广泛应用于军用夜视领域。直接对比分析不同型号像增强器输出图像特性的评测方法是评价像增强器成像性能最为直观的重要维度,但由于像增强器为直视型成像器件,带来野外实验光路搭建、多路视频同步录制、不同外型尺寸像增强器适配性等多方面的挑战。因此,本文研究了外场微光像增强器成像效果对比评测方法,研制了包含双像增强器成像光路、低照度CMOS成像光路与激光测距机的光轴平行对比评测系统,可实现同时观察和多路像相机的成像数字视频的采集;系统可便捷地适配安装多种不同外型尺寸、不同供电方式的典型像增强器,同时包含激光测距功能,可测量观察目标的距离;在上位机软件中集成多个无参考图像质量评价指标,可通过数字图像处理技术辅助观察者判断不同型号像增强器成像效果的优劣。实际外场测试实验表明测评系统方便可行,能够反映不同成像光路的成像效果,可反馈指导像增强器生产制造工艺的进一步优化,促进微光夜视技术的发展。     

阴极脉冲占空比与荧光屏电流关系研究

自动门控电源作为微光像增强器的能量来源,其阴极脉冲占空比与荧光屏电流的关系对完善自动门控电源的自动亮度控制(ABC)电路设计具有重要意义。从自动门控电源与微光像增强器的匹配应用方面分析了阴极脉冲占空比对荧光屏电流的影响,又从自动门控电源ABC电路设计方面分析了阴极脉冲占空比如何跟随荧光屏电流变化,才能确保微光像增强器荧光屏亮度的基本恒定,给出了自动门控电源阴极脉冲占空比与荧光屏电流的曲线图。     

像增强器性能梯次及发展路线研究

描述了一种判断夜视仪用微光像增强器性能梯次的方法，基于视距模型对影响探测能力因素进行了分析，研究了积分灵敏度、极限分辨力特性测试条件与实际夜视环境的差异，分析了夜天光辐射光谱特性、大气传输的光谱衰减特性、背景反射特性的光谱差异以及光阴极响应光谱特性对视距的影响，梳理了传统上以极限探测性能来判断像增强器优劣方法的不足，提出了“能力因数”模型，包含信噪比、低照度及低对比度下分辨力参数和技术特征因素，采用该方法对像增强器两大技术路线（砷化镓器件、多碱器件）进行梯次和代际分析、设计了三代像增强器发展路线。结果表明，“能力因数”模型（Figure of Capability， FOC）能够准确反映像增强器技术路线和性能梯次发展规律。     

三代微光像增强器制管工艺对阴极光电发射性能的影响

针对三代微光像增强器阴极激活灵敏度低的问题,运用分析仪器对组件进入激活系统前后的过程质量进行在线追综监测,分清了工艺质量对制备阴极灵敏度的影响,经改进工艺,试制出性能合格的三代微光像增强器.     

微光像增强器管壳内部真空度恶化分析研究

微光像增强器是重要的光电器件,本文研究该器件在制作过程中出现的部分像管工作寿命低的原因,根据潘宁放电原理,结合气体在材料中的扩散理论和气体在极其微小漏孔中的流动理论,对密封像管管壳内部真空度变化进行了检测和分析,提出引起管壳内部真空度下降的主要原因是像管管壳封接端面存在的缺陷.这对制备长寿命微光像增强器有很高的应用价值.     

GaAs与玻璃窗口热压粘接工艺设计

第三代微光像增强器的性能指标大大优于第二代微光像增强器 ,是由于它采用了具有负电子亲和势的 Ga As光电阴极 ,因此制备优良的 Ga As光电阴极就成为研制第三代微光像增强器的关键课题之一。本文着重讨论如何实现 Ga As与玻璃窗口的低应力匹配热压粘接技术。1　粘接机理Ga As与玻璃窗口的粘接机理是 :在高真空条件下 ,通过加温 ,使玻璃表层和体内及Ga As表层和体内充分除气 ,且在玻璃已发生了塑性变形的情况下 ,施加一定的压力使Ga As表面的 Si3N4与玻璃粘接面的组份之间发生化学反应和相互扩散形成紧密结合 ,形成Ga As阴极粘接组件…