[發明專利]一種微通道孔徑可變的改進型微通道板

有效

• 申請號: 201610335822.4
• 申請日: 2016-05-20
• 公開（公告）號: CN105845537B
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 文林順;馬洪斌
• 申請（專利權）人: 四川匯英光電科技有限公司
• 主分類號: H01J43/04
• 分類號: H01J43/04;H01J43/08;H01J43/10
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙)51220
• 代理人: 梁田

技術領域

本發明涉及一種微通道板，具體涉及一種微通道孔徑可變的改進型微通道板。

背景技術

微光夜視儀能夠將夜晚微弱光照條件下的微弱光通過圖像信息之間相互轉換、增強、處理等過程使微弱光能夠被使用者看見，通過微光夜視儀人們可以看見人眼無法看見的X光、紫外光、近紅外輻射等。隨著科技的不斷發展，微光夜視儀被廣泛地應用在軍事、天文、航天、生物、高速攝影、光電火控等諸多領域，并且可以與紅外、激光、雷達等技術結合，組成完整的光電偵查、測量和警告系統，微光夜視儀的重要性逐漸凸顯，但我國的微光夜視技術較落后，所以研究微光夜視技術、改進微光夜視儀的功能具有重大意義。

目前國內主要的微光夜視技術為二代和超二代微光技術，二代和超二代微光技術與一代微光技術相比較，其實質在于像增強器中應用了微通道板，而不再像一代微光夜視技術需要串聯大量的單級像增強器以滿足軍事要求的光增益效果。微通道板是一種特殊光學纖維制成的電子倍增器，具有傳輸、增強電子圖像的功能，還具有體積小、重量輕、分辨力好、增益高、噪聲低、使用電壓低等優點。微通道板能夠利用二次電子發射的特性，達到極高的電子倍增。在工作時，光電陰極發射出均勻的電子，電子通過微通道板后強度進一步增強，放大后的電子束轟擊熒光粉發光，實現信息圖像顯示。

傳統微通道板的微通道直徑不會發生變化，當施加在微通道板兩側的電壓為超過1000V時，會出現離子反饋現象，導致微通道板噪聲增大。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對傳統微通道板的缺陷，提供一種微通道孔徑可變的改進型微通道板，解決傳統微通道板的微通道直徑不可變造成微光夜視儀噪聲增大，清晰度降低的問題。

本發明通過下述技術方案實現：一種微通道孔徑可變的改進型微通道板，包括主體，所述主體沿徑向外側設置有保護環，主體上設置有若干微通道，所述微通道平行于主體的軸向，微通道的直徑沿著主體軸向先逐漸變小再逐漸變大，還包括保護套，所述保護環和保護套的位置被配置為，當兩個保護套關于主體鏡面對稱放置時，保護環位于兩個保護套所形成的凹槽中，所述凹槽直徑等于保護環外徑，凹槽內與主體平行的側面上設置有硬彈簧，所述硬彈簧連接有緩沖塊，還包括緊固螺栓，所述緊固螺栓沿與主體垂直的方向貫穿兩個保護套，緊固螺栓不與保護環接觸。現有技術中，當施加在微通道板兩端的電壓高于1000V時，會出現離子反饋，微通道板的噪聲增大，導致微光夜視儀清晰度降低。微通道板工作時，微通道內的二次電子會多次倍增，在通道末端形成高密度的電子云，可將通道內參與的氣體分子電離，電離后的正離子在通道內電場的作用下，撞擊通道壁產生額外電子，部分額外電子會朝微通道入口方向移動，對像增強器的光電陰極造成損害，所以離子反饋效應在像增強器中的產生會使像增強器中噪聲提高和光電陰極靈敏度降低，因此有必要防止離子反饋效應。為了解決上述問題，本發明提供了一種微通道孔徑可變的改進型微通道板，在使用時，首先將保護套水平放置，保護套內間隔設置有若干硬彈簧和緩沖塊，將微通道板的保護環部分水平放置在保護套內的緩沖塊上，調整微通道板的位置，使微通道板的主體全部暴露在保護套外，這樣可以使得主體上的微通道全部工作，調整好微通道板的位置后，輕輕地合上另一半保護套，另一半保護套內的緩沖塊與微通道板接觸后，對齊兩個保護套上設置的通孔，將緊固螺栓從通孔內插入，之后對角線優先逐漸擰緊緊固螺栓，兩個保護套是金屬結構且只有外側設置有緊固螺栓，保護環由于與緩沖塊接觸而本身不會受到強擠壓，當緊固螺栓擰緊后，保護環被夾持在保護套內，主體最大程度的暴露。主體上的微通道在主體的表面處直徑最大，使得從光電陰極發射的電子碰撞微通道內壁的幾率增大，通過實驗發現，增大電子碰撞微通道內壁的幾率能夠有效降低背景噪聲；微通道直徑先逐漸變小增加了電子在通道內的碰撞次數，使得增益特性增大，之后電子在通過微通道內壁增強變為電子束，電子會在通道末端形成高密度的電子云，電子云可將微通道內殘留的氣體分子電離，電離后的正離子在通道內電場的作用下，撞擊微通道壁產生額外電子，出現離子反饋效應，不僅會增加背景噪聲，降低清晰度，還會損害光電陰極，降低光電陰極的壽命，本裝置在微通道后半段使微通道直徑逐漸變大，不僅能夠減少高密度電子云在通道末端對微通道壁的碰撞，還因為微通道中部直徑最小而有效地避免電子往微通道入口反射，避免其損害光電陰極。本裝置通過設置微通道的直徑沿主體軸向先縮小再增大的結構，削弱了離子反饋效應，有效地降低了噪聲，提高了圖像清晰度，還保護了光電陰極；另外，通過金屬材質的保護套，本裝置可以保護主體不受到磨損，保護套使得主體固定在保護套內，硬彈簧和緩沖塊能保證當微光夜視儀發生碰撞或者掉落時，能夠卸去作用在微通道板上的受力，起到減震作用，與現有技術相比，本裝置不易受損，延長了使用時間，降低了微光夜視儀的使用成本。