一種有效直徑為40mm近貼式微光像增強器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種有效直徑為40mm近貼式微光像增強器，主要用于醫(yī)療、無損探傷、軍隊武器平臺的夜視系統(tǒng)的核心部件。其技術(shù)方案：在該微光像增強器中，取陰極透鏡與微通道板的間隔距離為0.2—0.28mm，微通道板與陽極光纖倒像器的間隔距離為0.7—0.9mm；取隔離圈和陽極法蘭盤外徑為φ64.4mm；該像增強器的各個零件軸向尺寸保持不變，其徑向尺寸按比例放大。本實用新型試用證明：從根本上克服了原微光像增強器收集目標(biāo)輻射能量少的缺陷，達到了在輸入信號較弱的條件下使用的技術(shù)要求，使該微光像增強器所裝備的夜視系統(tǒng)能夠滿足醫(yī)療、科研、工業(yè)、國防等特殊領(lǐng)域的需求。
【專利說明】—種有效直徑為40mm近貼式微光像增強器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于一種微光像增強器，具體是一種輸入輸出有效直徑為40_的近貼式微光像增強器。主要用于醫(yī)療X射線檢測、核物理技術(shù)、工業(yè)無損探傷、坦克、裝甲車、艦船大型武器平臺的夜視系統(tǒng)的核心部件。
【背景技術(shù)】
[0002]微光夜視技術(shù)已廣泛用于國防、科研及工農(nóng)業(yè)中的特殊行業(yè)，隨著時間的推移將越來越顯示出它在國家建設(shè)中的重要作用。作為對夜視系統(tǒng)或夜視儀的
[0003]的核心部件一微光像增強器的研究和發(fā)展顯得十分必要。現(xiàn)以輸入輸出直徑為18_近貼式微光像增強器(以下簡稱18_像增強器)為例，見圖1，其外形軸向總長為34_，主要工作原理:夜間景物在月光、星光和大氣輝光等自然光的照射下所反射的微弱光線，經(jīng)陰極透鏡10，入射到光電陰極13上轉(zhuǎn)化為光電子圖像，經(jīng)過微通道板12的放大、增強，再由陽極高壓的加速激發(fā)，由熒光屏14轉(zhuǎn)換成有足夠亮度的光學(xué)圖像，最后經(jīng)陽極光纖倒像器I輸出，供人眼觀察。
[0004]目前生產(chǎn)和應(yīng)用的微光像增強器，以18mm像增強器居多，它能滿足一般國防裝備和民用領(lǐng)域夜視儀的需求，但由于有效輸入直徑較小(Φ 18 _)，收集目標(biāo)輻射能量的能力較弱，捕捉的目標(biāo)信息不夠多，因此光電靈敏度、亮度增益、分辨力等關(guān)鍵性能指標(biāo)較低，嚴重制約了在醫(yī)療X射線檢測、核物理技術(shù)、工業(yè)無損探傷、坦克、裝甲車、艦船大型武器平臺等領(lǐng)域的應(yīng)用。因此必須研制相對較大有效直徑的微光像增強器，以滿足特殊應(yīng)用的需求。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型要解決的主要技術(shù)問題和目的是:根據(jù)目前18mm像增強器存在的不足。在此基礎(chǔ)上進行改進，設(shè)計一種輸入輸出有效直徑為40mm的大口徑近貼式微光像增強器，用于輸入信號強度極弱的領(lǐng)域的夜視系統(tǒng)或夜視儀，從根本上克服18_像增強器收集目標(biāo)輻射能量和捕捉信息較少的缺陷，達到符合在輸入信號強度較弱的條件下使用的技術(shù)要求，使該微光像增強器所裝備的夜視系統(tǒng)或夜視儀能夠滿足醫(yī)療、科研、工業(yè)、國防等特殊領(lǐng)域的需求。
[0006]本實用新型的主要技術(shù)方案:在有效直徑為40_近貼式微光像增強器中，取陰極透鏡與微通道板的間隔距離A為0.2—0.28mm，微通道板與陽極光纖倒像器的間隔距離B為0.7—0.9mm ;取隔離圈下端外徑為Φ64.4 mm,陽極法蘭盤外徑為Φ64.4 mm ;消氣劑環(huán)采用一邊帶凸把的薄壁圓環(huán)；有效直徑為40_近貼式微光像增強器外形軸向尺寸及各個零件的軸向尺寸保持不變，對各個零件的徑向尺寸進行放大，放大比例為1:2.22。
[0007]本實用新型通過應(yīng)用證明:完全達到設(shè)計目的，其主要技術(shù)指標(biāo)均優(yōu)于18_像增強器，已達到超第二代微光像增強器的水平。尤其是用于對X射線成像的探測，能夠大幅度降低X射線劑量，使操作人員及受檢對象受到的X射線輻射劑量下降到原來的70%以下，同時也提高了X射線源的壽命。目前已開始用于無損探傷、坦克、裝甲車及艦船大型武器平臺的夜視系統(tǒng)和夜視儀上，能夠滿足這些行業(yè)的特殊需求。其主要技術(shù)指標(biāo)對照如下:
[0008]性能指標(biāo)18mm像增強器本實用新型
[0009]靈敏度(μA / Im )500550
[0010]分辨率(lp/ mm )4046
[0011]信噪比1518
[0012]亮度增 益(cd / m2 /Ix ) 8 XlO31.2X104
[0013]視場角(°)4560
[0014]視距(m)700900
[0015]壽命(h)60008000。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細地描述。
[0017]圖1，是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，也是現(xiàn)有的18mm像增強器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2，是圖1的局部I放大圖。
[0019]圖3，是本實用新型的隔離圈形狀圖。
[0020]圖4，是本實用新型的陽極法蘭盤形狀圖。
[0021]圖5，是本實用新型的消氣劑環(huán)形狀圖。
[0022]圖6，是圖5的俯視圖。
[0023]圖7，是本實用新型的管殼組件圖。
【具體實施方式】
[0024]參照圖1，對本實用新型的主要技術(shù)方案進行說明:本實用新型和18_像增強器的結(jié)構(gòu)基本相同，由陽極光纖倒像器1、陽極法蘭盤2、隔離圈3、三個短陶瓷筒4、消氣劑環(huán)
5、長陶瓷筒6、裝配環(huán)7、接觸環(huán)8、陰極法蘭盤9、陰極透鏡10、壓圈11、微通道板12、光電陰極13、熒光屏14組成，其結(jié)構(gòu):由一個陰極法蘭盤9、接觸環(huán)8、裝配環(huán)7、長陶瓷筒6、消氣劑環(huán)5、三個短陶瓷筒4、隔離圈3通過釬焊組成的管殼組件(見圖7)，在管殼組件內(nèi)同軸安裝一塊微通道板12并用壓圈11壓緊，管殼組件與陽極法蘭盤2、陽極光纖倒像器I通過封接組成的熒光屏組件進行激光焊接，而后再與陰極透鏡10通過銦錫合金封接，陰極透鏡10的小圓端面上制作有光電陰極I 3 (堿金屬膜層)，陽極光纖倒像器I的小圓端面上制作有熒光屏14 (熒光粉層)。所不同的是:
[0025]a、取陰極透鏡10與微通道板12的間隔距離A為0.2 — 0.28mm，微通道板12與陽極光纖倒像器I的間隔距離B為0.7—0.9mm (見圖2)；
[0026]b、取隔離圈3下端外徑為Φ64.4 mm (見圖3),陽極法蘭盤2外徑為Φ 64.4 mm(見圖4)；
[0027]C、消氣劑環(huán)5采用一邊帶凸把的薄壁圓環(huán)(見圖5、6)；
[0028]d、像增強器外形軸向尺寸及各個零件的軸向尺寸保持不變，對各個零件的徑向(內(nèi)、外直徑方向)尺寸進行放大，放大比例為1:2.22 (見表)。
[0029]所述的取A為0.2—0.28mm, B為0.7 — 0.9mm，是因為產(chǎn)品規(guī)格及用途變了，需要重新選取間隔距離A、B,以適應(yīng)放大了的電子光學(xué)系統(tǒng)；像增強器外形軸向尺寸及各個零件的軸向尺寸保持不變，是為了與18mm像增強器的軸向尺寸相同(外形軸向總長34mm)，也是為了保證本實用新型的成像質(zhì)量與18_像增強器的電子光學(xué)系統(tǒng)相同；取隔離圈3下端外徑為Φ64.4 mm，陽極法蘭盤2外徑為Φ64.4 mm，是不符合比例的，因為隔離圈下端外徑與陽極法蘭盤外徑焊接在一起，兩者焊接寬度尺寸大了容易漏氣(薄壁零件厚度只有
0.5mm，平面度難以保證)，焊接寬度尺寸小了焊接不牢，因此選取該組數(shù)據(jù)較合適(端面焊接寬度尺寸約1.65_);消氣劑環(huán)5采用一邊帶凸把的薄壁圓環(huán)，由于產(chǎn)品規(guī)格變大了，需要的吸氣劑絲比原來的要長，吸氣劑絲點焊后須彎折，彎折極容易斷裂，將導(dǎo)致熒光屏或微通道板損壞，因此將原消氣劑環(huán)去除凸臺改為薄壁圓環(huán)，這樣吸氣劑絲點焊后便不需彎折，解除了隱患；陽極光纖倒像器10的作用是除了傳輸像信息之外，還將熒光屏上所成的倒像再倒一次，成為正像，符合人眼觀察的習(xí)慣。
[0030]本實用新型自身所帶的倍增電源電路(未畫出)是采用18_像增強器的小型高壓電源電路進行相應(yīng)簡單改造后的電源電路(省略)。
[0031]按照上述取間隔距離A為0.2 — 0.28mm，B為0.7 — 0.9_，在其范圍內(nèi)所制造的有效直徑為40_近貼式微光像增強器，均能達到技術(shù)要求。
[0032]本實用新型的零件外徑尺寸見對照表:
【權(quán)利要求】
1.一種有效直徑為40_近貼式微光像增強器，由一個陰極法蘭盤(9)、接觸環(huán)(8)、裝配環(huán)(7)、長陶瓷筒(6)、消氣劑環(huán)(5)、三個短陶瓷筒(4)、隔離圈(3)通過釬焊組成的管殼組件，在管殼組件內(nèi)同軸安裝一塊微通道板(12)并用壓圈(11)壓緊，管殼組件與陽極法蘭盤(2)、陽極光纖倒像器(I)通過封接組成的熒光屏組件進行激光焊接，而后再與陰極透鏡(10)通過銦錫合金封接，陰極透鏡(10)的小圓端面上制作有光電陰極(I 3)，陽極光纖倒像器(I)的小圓端面上制作有熒光屏(14)，其特征在于: a、取陰極透鏡(10)與微通道板(12)的間隔距離(A)為0.2—0.28mm，微通道板(12)與陽極光纖倒像器(I)的間隔距離(B)為0.7—0.9mm ； b、取隔離圈(3)下端外徑為Φ64.4mm,陽極法蘭盤(2)外徑為Φ64.4 mm; C、消氣劑環(huán)(5)采用一邊帶凸把的薄壁圓環(huán)； d、有效直徑為40_近貼式微光像增強器外形軸向尺寸及各個零件的軸向尺寸保持不變，對各個零件的徑向尺寸進行放大，放大比例為1:2.22。
【文檔編號】H01J31/50GK203503598SQ201320648200
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月21日
【發(fā)明者】張昆林, 陳超, 楊文波, 李浩雷, 刀麗純, 馮云祥, 陳雪俠 申請人:北方夜視技術(shù)股份有限公司