[發明專利]一種微光像增強器微通道板記憶效應的測試方法

有效

• 申請號: 202110047102.9
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN112798231B
• 公開（公告）日: 2023-02-10
• 發明（設計）人: 董煜輝;宋奇庚;李嬌嬌;夏曉嬌;李磊;鄭林濤;許有毅;李金沙;馬懷超;許靈吉
• 申請（專利權）人: 北方夜視技術股份有限公司
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 昆明今威專利商標代理有限公司 53115
• 代理人: 賽曉剛

本發明公開了一種微光像增強器微通道板記憶效應的測試方法，主要適用于微光像增強器微通道板記憶效應的測試，能夠對像增強器微通道板的記憶效應進行定量準確的測試，對微光像增強器微通道板記憶效應的改進提供了準確的評價依據。本發明的方法是通過測試像增強器經過強光照射固定時間后微通道板增益變化的百分比值來對不同微通道板“記憶”問題的嚴重程度進行定量評價的，當微通道板增益的測試變化量超過5％時，可以判斷MCP存在“記憶”，需要進行改進。

技術領域

本發明屬于微光像增強器技術領域，涉及了一種微光像增強器微通道板記憶效應的測試方法，主要適用于微光像增強器微通道板記憶效應的測試，能夠對像增強器微通道板的記憶效應進行定量準確的測試，對微光像增強器微通道板記憶效應的改進提供了準確的評價依據。

背景技術

微光像增強器是微光夜視儀器的核心，其性能的高低決定了微光夜視儀的好壞。微光像增強器主要由微光像管(以下簡稱像管)和高壓電源組成。像管組成結構示意如附圖2所示，像管由陰極輸入窗12、光電陰極13、微通道板14(以下簡稱MCP)、熒光屏15及光纖輸出窗16組成。

像管工作原理如附圖3所示：光電陰極13與MCP輸入之間典型電壓值為-200V,微通道板14的輸入端與輸出端之間所施加的電壓典型值為-800V(該電壓一般在0-1200V之間可調，通過調節該電壓可以改變MCP的電子增益),微通道板14的輸出端與熒光屏4之間所施加的電壓為6kV。當微弱光圖像入射到像增強器上時，經過陰極輸入窗12達到光電陰極13并激發出光電子，光電子經微通道板14倍增后轟擊熒光屏15發光，最后經過光纖輸出窗16輸出，從而實現了對微弱光圖像的增強。

像增強器的記憶效應體現為一個已經觀察到的明亮物體,在其已經從像增強器的視場中移走之后,仍可在熒光屏上觀察到這個物體圖像印跡,并持續數秒鐘甚至數十分鐘仍不能恢復，記憶的定義這一效應是由于那些曝露于強光照區域的MCP通道的增益發生了改變而引起的，微通道板局部增益上升，并導致像增強器局部增益升高，使像增強器輸出面各點的增益高低不一，增益高的部位表現為亮印跡，增益相對低的部位表現為暗印跡。而目前主要通過加強光照射將USAF-1951分辨力靶板(正靶板)投影到像增強器一定時間后，目視檢驗分辨力靶板經強光照射后投影到像增強器的隱約痕跡(印記)，以分辨力靶板經強光照射后印記的持續時間來評價微光增強器微通道板記憶效應對像增強器的影響的嚴重程度，但是由于是人員通過人眼觀察進行主觀判定，該方法并不能對微光像增強器微通道板的記憶效應進行準確定量的評價。而且微光增強器微通道板記憶效應的持續時間除了與微通道板相關外還與陰極面輸入光照強度和持續時間相關,同一像增強器接收的光照強度越高,記憶效應形成的越快,持續時間更長，極端情形的“記憶”現象甚至可持續數十小時，所以需要一種能夠對像增強器微通道板記憶效應進行定量評價的方法。

MCP的增益通常采用MCP增益測試裝置(見附圖1)來進行測量，MCP增益測試裝置的基本原理是利用像管光電陰極發射的電子作為MCP的輸入電流入射到MCP的輸入端,輸入電流經過MCP倍增后從MCP的輸出端輸出,并激發熒光屏發光。如附圖3所示，首先通過利用微電流表測量出有光照時的MCP的輸入電流I_C和無光照時的輸入漏電流I_CL，再利用另一微電流表測量出有光照時的MCP的輸出電流I_A和無光照時的輸出漏電流I_AL,根據公式(1)得到MCP的增益。

在測量MCP的增益時,必須使MCP工作在線性范圍內。

發明內容

本發明提出了一種通過測試像增強器經過強光照射固定時間后微通道板增益變化的百分比值來對不同微通道板“記憶”問題的嚴重程度進行定量的評價方法，當微通道板增益的測試變化量超過5％時，可以判斷MCP存在“記憶”，需要進行改進，為微光像增強器微通道板記憶效應的改進提供了準確的評價依據。

本發明公開了一種微光像增強器微通道板記憶效應的測量方法，所述方法包括以下步驟：