本發(fā)明涉及用于獲取、放大和顯示圖像的圖像增強(qiáng)傳感器。

本發(fā)明還涉及包括這類圖像增強(qiáng)傳感器的微光成像設(shè)備。

背景技術(shù)：

圖像增強(qiáng)傳感器為將微光級(jí)圖像增強(qiáng)(換言之，放大)到能夠被人眼看到的光級(jí)。通常已知的圖像增強(qiáng)器粗略地包括三個(gè)主要部件：光電陰極、電子倍增器和陽(yáng)極，所有這些部件均被包含在真空封殼中。

更特別地，光電陰極被布置成在從圖像獲取電磁輻射之后將光電子釋放到真空封殼中，該輻射撞擊該光電陰極。

陽(yáng)極與光電陰極分隔放置，且與該光電陰極處于面對(duì)關(guān)系。該陽(yáng)極被布置成從光電陰極接收光電子且轉(zhuǎn)換這些光電子，使得在此基礎(chǔ)之上可以產(chǎn)生圖像(圖像的放大)。

傳感器可以還包括電子倍增器構(gòu)件。如果傳感器為模擬直觀式系統(tǒng)，則這些電子倍增器構(gòu)件為常規(guī)的且放置在光電陰極與陽(yáng)極之間，以及被布置成使來自光電陰極的光電子倍增并將倍增的光電子朝向陽(yáng)極釋放。在該步驟，每個(gè)光電子可以釋放進(jìn)一步倍增的光電子且因此提供放大。

在傳感器中，電源單元例如通過將來自一個(gè)或多個(gè)電池的電力轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)所需的電壓而提供電力。通過在光電陰極與電子倍增器構(gòu)件之間、在電子倍增器構(gòu)件的輸入面和輸出面之間、以及在電子倍增器構(gòu)件與陽(yáng)極之間提供高壓電位，使光電子加速，從而提高放大效應(yīng)。

例如當(dāng)被包含在夜視設(shè)備中時(shí)，傳感器可以連同其它部分(諸如透鏡或透鏡組件)被并入到例如微光成像設(shè)備中。

夜視設(shè)備為對(duì)于如上所述的圖像增強(qiáng)傳感器的典型應(yīng)用。這些夜視設(shè)備可以為具有作為陽(yáng)極的半導(dǎo)體的數(shù)字系統(tǒng)、或具有作為陽(yáng)極的熒光屏的模擬直觀式系統(tǒng)，以及可以包括圖像增強(qiáng)傳感器，該圖像增強(qiáng)傳感器用于獲得增強(qiáng)的(即放大的)場(chǎng)景顯示，即靜態(tài)圖像或一系列圖像。這些夜視設(shè)備時(shí)常被安裝在武器、頭盔上，或直接安裝在頭上作為護(hù)目鏡，以及包括一個(gè)、兩個(gè)或甚至更多個(gè)圖像增強(qiáng)傳感器。

由于夜視設(shè)備經(jīng)常為單人便攜式設(shè)備的事實(shí)，因此夜視設(shè)備的重量為一種夜視設(shè)備比另一種夜視設(shè)備更優(yōu)選的主要標(biāo)準(zhǔn)之一。重量可以為在這類設(shè)備的使用中的主要缺陷、可以負(fù)面影響任務(wù)結(jié)果、以及當(dāng)在持續(xù)很久的時(shí)間段內(nèi)使用時(shí)甚至可以造成健康風(fēng)險(xiǎn)。圖像增強(qiáng)器在很大程度上貢獻(xiàn)于這些設(shè)備的重量。

由于任務(wù)需求不斷增加以及夜視用戶需要能夠行進(jìn)很大距離且攜帶(連同夜視設(shè)備一起)大量的其它裝備，因此存在減小在這類任務(wù)中所使用的裝備的重量的長(zhǎng)期需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

由于圖像增強(qiáng)傳感器顯著貢獻(xiàn)于夜視設(shè)備的重量，因此本發(fā)明的目標(biāo)是，通過提供重量減小的圖像增強(qiáng)傳感器而不在功能和質(zhì)量上讓步，來克服現(xiàn)有技術(shù)的圖像增強(qiáng)傳感器的至少一些缺點(diǎn)。

在第一示例中，該目標(biāo)通過提供一種用于獲取、放大和顯示圖像且包括真空封殼的圖像增強(qiáng)傳感器來實(shí)現(xiàn)，該圖像增強(qiáng)傳感器包括：

-光電陰極，該光電陰極被布置成在從圖像獲取電磁輻射之后將光電子釋放到真空封殼中，該電磁輻射撞擊光電陰極；

-陽(yáng)極，該陽(yáng)極與光電陰極分隔放置且與光電陰極處于面對(duì)關(guān)系，該陽(yáng)極被布置成接收光電子且轉(zhuǎn)換光電子，用以在此基礎(chǔ)之上顯示圖像；以及

-電源單元，該電源單元用于將電力提供給該圖像增強(qiáng)傳感器；其中，該圖像增強(qiáng)傳感器還包括灌封材料。

特別地，本發(fā)明的特征在于，該灌封材料包括輕質(zhì)灌封材料，其中，該輕質(zhì)灌封材料包括泡沫化合物。

如所陳述，圖像增強(qiáng)傳感器為夜視設(shè)備的總重量的重要貢獻(xiàn)者。特別地，圖像增強(qiáng)傳感器可達(dá)這類夜視設(shè)備的總重量的大約20％-40％。該設(shè)備的重量可以通過不同因素來解釋。一方面，圖像增強(qiáng)傳感器應(yīng)當(dāng)符合處理用于操作和存儲(chǔ)的大范圍溫度、強(qiáng)烈沖擊和振動(dòng)抵抗力、防潮性能的強(qiáng)烈環(huán)境需求和其它需求，這些需求通常表示圖像增強(qiáng)傳感器在被安裝到夜視設(shè)備(其通常為軍用級(jí)別)中時(shí)的潛在用途。另一方面，圖像增強(qiáng)傳感器具有其自身的組裝約束，比如防止高壓泄漏電流、高壓放電等。

為了符合這些需求和約束，現(xiàn)有技術(shù)的圖像增強(qiáng)傳感器已經(jīng)被灌封。灌封為如下過程：用固體化合物填充電子器件或易碎部件以提高對(duì)沖擊和振動(dòng)的抵抗力。在現(xiàn)有技術(shù)的圖像增強(qiáng)傳感器中所使用的灌封材料通常由熱固性灌封材料(諸如固化樹脂和熱固性塑料)制成且保護(hù)設(shè)備內(nèi)的各種部件。

由于圖像增強(qiáng)傳感器的高特殊需求，因此使用這些固體化合物來保證設(shè)備滿足在用于軍事應(yīng)用時(shí)所設(shè)定的需求和規(guī)格，已成為常用技術(shù)。然而，這種類型的灌封材料非常重且因而在很大程度上貢獻(xiàn)于圖像增強(qiáng)傳感器的總重量，因此貢獻(xiàn)于夜視設(shè)備的總重量。

發(fā)明人洞察到，圖像增強(qiáng)傳感器的需求可以被劃分為對(duì)應(yīng)于夜視設(shè)備的不同部件的多個(gè)特定功能需求。由于這些部件位于夜視設(shè)備內(nèi)的不同位置，即真空封殼的輸入側(cè)和輸出側(cè)、電源單元等，因此設(shè)備內(nèi)的不同位置要求不同的需求。這些需求中的至少一些需求可以通過替選的灌封材料來滿足，而非在現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備中常用的標(biāo)準(zhǔn)熱固性灌封材料，諸如固化樹脂。

根據(jù)本發(fā)明，提出了用重量較輕的灌封材料來至少部分地代替圖像增強(qiáng)傳感器的標(biāo)準(zhǔn)灌封材料，從而獲得較輕的圖像增強(qiáng)傳感器，該較輕的圖像增強(qiáng)傳感器可以用于降低這些部件所包含在其中的夜視設(shè)備的重量。

在示例中，灌封材料可以包括如下材料中的任何一者或多者：聚苯乙烯、聚苯乙烯泡沫、發(fā)泡聚苯乙烯、擠塑聚苯乙烯、丙烯腈·丁二烯·苯乙烯、輕質(zhì)固化環(huán)氧樹脂、硅、聚氨酯、聚氨酯泡沫、輕質(zhì)環(huán)氧樹脂等。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，可以使用不同類型的聚合物、硅和環(huán)氧樹脂，這些全部都具有不同的特定功能屬性。一些材料比其它材料更輕質(zhì)、具有更好的高壓隔離屬性、氣密性更好、防止?jié)駳鉂B透、具有良好的減震屬性等。因此，可以使用最合適的材料。

在另一個(gè)示例中，圖像增強(qiáng)傳感器包括多種根據(jù)任何前文描述的灌封材料。灌封材料不僅可以整體被比常用灌封材料更輕質(zhì)的灌封材料替換，而且還可以僅針對(duì)圖像增強(qiáng)傳感器內(nèi)的特定部分進(jìn)行部分地替換。灌封材料可以被單一的新輕質(zhì)灌封材料替換、或被上文所描述的多種灌封材料的組合替換。

在又一個(gè)示例中，圖像增強(qiáng)傳感器在光電陰極的周圍靠近圖像增強(qiáng)傳感器的輸入面(光子在此處進(jìn)入)包括高壓隔離灌封材料料；和/或在所述真空封殼的周圍包括輕質(zhì)灌封材料，作為在圖像增強(qiáng)傳感器的中間部分處的以及靠近圖像增強(qiáng)傳感器的輸出面(陽(yáng)極位于此處)的填充材料；和/或在電源單元的周圍或在其外殼內(nèi)包括高壓隔離灌封材料。

如所指示，夜視設(shè)備尤其包括至少一個(gè)圖像增強(qiáng)傳感器。這類圖像增強(qiáng)傳感器又至少包括真空封殼和電源單元。該真空封殼包括光電陰極、電子倍增器構(gòu)件和陽(yáng)極(例如熒光屏)。

電源單元必須產(chǎn)生待施加于真空封殼的高電壓，該高電壓尤其用于朝向陽(yáng)極加速光電子。這些高電壓增大了電壓擊穿的風(fēng)險(xiǎn)。因此，電源單元可以設(shè)置有對(duì)電壓擊穿具有高抵抗力(即耐高壓)的灌封材料。這類材料的示例可以為環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、硅酮樹脂、聚酯或上文所描述的灌封材料中的任一者。

一旦電源單元已經(jīng)設(shè)置有灌封材料，則真空封殼的周圍也可以設(shè)置有輕質(zhì)灌封材料。由于在真空封殼內(nèi)所應(yīng)用的高壓電位由電源提供，因此對(duì)于真空封殼的灌封材料的需求為：該灌封材料也應(yīng)當(dāng)能夠抵抗這些高電壓。因此，通過耐高壓的灌封材料來防止電壓擊穿和輻射泄漏到封殼的外部。因此，真空封殼，尤其是真空封殼的周圍可以設(shè)置有例如環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、硅酮樹脂、聚酯或上文所描述的灌封材料中的任一者。

圖像增強(qiáng)傳感器的外殼容積的剩余部分也可以設(shè)置有輕質(zhì)灌封材料。由于對(duì)于外殼的剩余部分的主要需求為提高對(duì)震動(dòng)的抵抗力/吸收震動(dòng)，因此這可以為例如基于發(fā)泡性能的非常輕質(zhì)的填充灌封材料。這類合適材料的示例為聚苯乙烯泡沫、發(fā)泡聚苯乙烯、擠塑聚苯乙烯、聚氨酯泡沫、輕質(zhì)環(huán)氧樹脂、或上文所描述的其它灌封材料中的任一者。

在另一示例中，根據(jù)本發(fā)明的圖像增強(qiáng)傳感器包括陽(yáng)極，該陽(yáng)極包括熒光屏。直視圖像增強(qiáng)傳感器的陽(yáng)極大多包括熒光屏。該熒光屏為沉積在圖像增強(qiáng)傳感器的輸出窗口(通常為光纖鏡片)的內(nèi)側(cè)上的薄磷光發(fā)射層，并將來自電子倍增器單元的、撞擊熒光屏的電子轉(zhuǎn)換回光子，因此轉(zhuǎn)換回可見光。盡管圖像增強(qiáng)傳感器大多包括作為陽(yáng)極以將光電子轉(zhuǎn)換回可見圖像的熒光屏，但是本發(fā)明不限于這類陽(yáng)極。其它基于半導(dǎo)體的陽(yáng)極(比如數(shù)字圖像傳感器)也適用。

在另一個(gè)示例中，根據(jù)本發(fā)明的圖像增強(qiáng)傳感器包括電子倍增器構(gòu)件，該電子倍增器構(gòu)件包括微通道板。現(xiàn)如今，大多數(shù)現(xiàn)代圖像增強(qiáng)傳感器都包括微通道板。通過利用在微通道板兩端施加高壓電位，將使由撞擊光電陰極的光子產(chǎn)生的光電子加速且在真空封殼內(nèi)朝向微通道板聚焦。當(dāng)光電子擊打微通道板的一個(gè)通道的內(nèi)壁時(shí)，通過該沖擊產(chǎn)生多個(gè)次級(jí)電子。這些次級(jí)光電子中的每一者將又在微通道板內(nèi)被另一高壓電位加速，這些次級(jí)光電子再一次擊打該通道的內(nèi)壁，從而產(chǎn)生更多的次級(jí)光電子。該過程在微通道板的全部深度內(nèi)持續(xù)。對(duì)于進(jìn)入通道的每個(gè)光電子，從該通道的出口產(chǎn)生近千個(gè)次級(jí)電子且隨后通過施加在微通道板和熒光屏兩端的又一高壓電位使這些電子加速。該過程總體上產(chǎn)生增強(qiáng)的圖像，該增強(qiáng)的圖像比原始圖像明亮很多，而且實(shí)現(xiàn)用于夜視設(shè)備的清楚視圖，其中，場(chǎng)景對(duì)于人眼可見。盡管圖像增強(qiáng)傳感器大多包括作為電子倍增器構(gòu)件的一個(gè)微通道板(或多個(gè)微通道板)，但是本發(fā)明不限于這類倍增器。其它次級(jí)發(fā)射構(gòu)件也適用。

在一個(gè)示例中，根據(jù)本發(fā)明的圖像增強(qiáng)傳感器包括陽(yáng)極，該陽(yáng)極被布置用于可見光和/或紅外光。本發(fā)明不以任何方式受限于特定輻射光譜。例如，在最常見的應(yīng)用中，根據(jù)本發(fā)明的圖像增強(qiáng)傳感器被布置用于可見光。然而，根據(jù)本發(fā)明的圖像增強(qiáng)傳感器也可以被布置用于紅外光以基于熱輻射產(chǎn)生放大的圖像。在還另一個(gè)示例中，夜視設(shè)備可以包括一個(gè)、兩個(gè)或更多個(gè)可見光圖像增強(qiáng)傳感器、一個(gè)、兩個(gè)或更多個(gè)紅外圖像增強(qiáng)傳感器或二者的組合。

在第二示例中，提供一種微光成像設(shè)備，諸如頭戴式或武器可安裝的夜視設(shè)備，該夜視設(shè)備包括根據(jù)任何前文描述的所述圖像增強(qiáng)傳感器中的至少一者。

附圖說明

圖1以透視圖示出夜視設(shè)備的圖解；

圖2以剖面透視圖示出圖像增強(qiáng)傳感器；

圖3以縱向剖視圖示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的圖像增強(qiáng)傳感器；

圖4a以縱向剖視圖示出現(xiàn)有技術(shù)的包括灌封材料的圖像增強(qiáng)傳感器；和

圖4b以縱向剖視圖示出根據(jù)本發(fā)明的示例的包括灌封材料的圖像增強(qiáng)傳感器。

具體實(shí)施方式

為了加強(qiáng)對(duì)本發(fā)明的闡明，在下文描述中，將用相同的附圖標(biāo)記來指示和指代相同的部分。

在圖1中以透視圖詳細(xì)地公開了夜視設(shè)備的圖解。該夜視設(shè)備的各個(gè)部分僅為說明性的，且本發(fā)明的圖像增強(qiáng)傳感器不以任何方式受限于被布置成并入如圖1所示的特定夜視設(shè)備中。另外，特征未按比例來繪制且僅用于進(jìn)行說明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到仍落在所附的本權(quán)利要求的范圍內(nèi)的可能的許多修改和配置。

在圖1中公開了夜視設(shè)備100，該夜視設(shè)備100可以獨(dú)立使用或被安裝在武器或頭上，例如安裝在頭盔上。設(shè)備100包括透鏡組件110，該透鏡組件110包括允許環(huán)境光在設(shè)備輸入面進(jìn)入設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)透鏡。在設(shè)備100的另一端，在其輸出面提供目鏡120，且該目鏡120被布置成使用戶看到放大的(即增強(qiáng)的)由設(shè)備捕獲的圖像。另外可以具有調(diào)整圖像的焦點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)焦點(diǎn)設(shè)置構(gòu)件104。在設(shè)備100內(nèi)，在透鏡組件110的后方且在透鏡組件與目鏡120之間，該設(shè)備包括圖像增強(qiáng)傳感器。

轉(zhuǎn)向圖2，示出有如包括在圖1的設(shè)備100中的圖像增強(qiáng)傳感器的剖面透視圖。圖像增強(qiáng)傳感器200包括光電陰極220、電子倍增器構(gòu)件230、和陽(yáng)極260。光電陰極220為非常薄的光敏膜，其粘合到處于傳感器的輸入面的玻璃板210的背側(cè)或沉積在該背側(cè)上。當(dāng)通過玻璃板210將圖像的光子施加到光電陰極220上時(shí)，光電陰極將光電子朝向電子倍增器構(gòu)件230和陽(yáng)極260而發(fā)射到真空封殼中。由光電陰極發(fā)射的光電子的圖案對(duì)應(yīng)于在輸入面所捕獲的圖像以及因此對(duì)應(yīng)于撞擊光電陰極220的光子的相應(yīng)圖案。通過相對(duì)于電子倍增器構(gòu)件230的輸入面而施加于光電陰極的負(fù)高壓電位，使光電子從光電陰極220起加速。

電子倍增器構(gòu)件在其最常規(guī)的實(shí)施方式中以微通道板230的形式來提供。通過利用如所指示在微通道板230的兩端施加高壓電位，將使由撞擊光電陰極220的光子產(chǎn)生的光電子加速且在真空封殼內(nèi)朝向微通道板230聚焦。當(dāng)光電子擊打微通道板230的一個(gè)通道的內(nèi)壁時(shí)，通過該沖擊產(chǎn)生多個(gè)次級(jí)電子。這些次級(jí)光電子中的每一者將又在微通道板內(nèi)被另一高壓電位加速，這些次級(jí)光電子再一次擊打該通道的內(nèi)壁，從而產(chǎn)生更多的次級(jí)光電子。該過程在微通道板230的全部深度內(nèi)持續(xù)。對(duì)于進(jìn)入通道的每個(gè)光電子，近千個(gè)次級(jí)電子被產(chǎn)生且隨后被相對(duì)于陽(yáng)極260而施加于微通道板的又一負(fù)高壓電位加速。存在于設(shè)備的輸出面處的電源單元250提供這些電壓。盡管圖像增強(qiáng)傳感器大多包括作為電子倍增器構(gòu)件的一個(gè)微通道板(或多個(gè)微通道板)230，但是本發(fā)明不限于這類倍增器。其它次級(jí)發(fā)射構(gòu)件也適用。

來自微通道板230的初級(jí)光電子和次級(jí)光電子將撞擊在陽(yáng)極上，該陽(yáng)極最常規(guī)地被設(shè)置在圖像增強(qiáng)傳感器中，作為熒光屏260。熒光屏260將使撞擊的光電子轉(zhuǎn)換回光子且因此轉(zhuǎn)換回可見光，通過該可見光使傳感器200的輸入面處的圖像顯示在其輸出面處，以諸如被用戶在如圖1所示的目鏡120處看到。熒光屏被沉積到玻璃圓盤240或光纖鏡片240的輸入面上。該圓盤或鏡片240將使光導(dǎo)向該設(shè)備的用于被用戶觀看的端面。

在圖3中更詳細(xì)地示出圖2的圖像增強(qiáng)傳感器的縱向截面。圖像增強(qiáng)傳感器200包括光電陰極220、微通道板230和熒光屏260。圖3清楚地示出了真空封殼，該真空封殼在一側(cè)包含玻璃板210及其上沉積的光電陰極220，以及在另一側(cè)包含光纖鏡片240及其上沉積的熒光屏。在此之間為微通道板230，該微通道板230起到次級(jí)電子發(fā)射設(shè)備的作用。此外，圖3示出了設(shè)置在圖像增強(qiáng)傳感器的周圍、靠近端部(即其出口/輸出面)的一個(gè)或多個(gè)電源單元250的位置。

如所陳述，圖像增強(qiáng)傳感器為夜視設(shè)備的重量的重要貢獻(xiàn)者。特別地，圖像增強(qiáng)傳感器可達(dá)這類夜視設(shè)備的總重量的大約20％-40％。該設(shè)備的重量可以通過不同因素來解釋。一方面，圖像增強(qiáng)傳感器應(yīng)當(dāng)符合處理用于操作和存儲(chǔ)的大范圍溫度、強(qiáng)烈沖擊和振動(dòng)抵抗力、濕度可持續(xù)性的強(qiáng)烈環(huán)境需求和其它需求，這些需求通常表示圖像增強(qiáng)傳感器在被安裝到夜視設(shè)備(其通常為軍用級(jí)別)中時(shí)的潛在用途。另一方面，圖像增強(qiáng)傳感器具有其自身的組裝約束，比如高壓泄漏等。

為了符合這些需求和約束，現(xiàn)有技術(shù)的圖像增強(qiáng)傳感器已經(jīng)被灌封。灌封為如下過程：用固體化合物填充電子器件或易碎部件以提高對(duì)沖擊和振動(dòng)的抵抗力。在現(xiàn)有技術(shù)的圖像增強(qiáng)傳感器中所使用的灌封材料通常由熱固性塑料制成且保護(hù)設(shè)備內(nèi)的各種部件。在這些現(xiàn)有技術(shù)的圖像增強(qiáng)傳感器中，將相同的灌封材料應(yīng)用在整個(gè)設(shè)備中。

由于圖像傳感器的高特殊需求，因此使用這些固體化合物來保證設(shè)備滿足在用于軍事時(shí)所設(shè)定的需求和規(guī)格，已成為常用技術(shù)。然而，這種類型的灌封材料非常重且因而在很大程度上貢獻(xiàn)于圖像增強(qiáng)傳感器的總重量，因此貢獻(xiàn)于夜視設(shè)備的總重量。

圖4a示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的圖像增強(qiáng)傳感器，其中，出于上文陳述的原因，用灌封材料填充設(shè)備200的外殼中的空間。然而，灌封材料310’、灌封材料320’具有如下缺陷：這些灌封材料基于如所指示的需求來選擇且因此重量高。這類高重量灌封材料的示例為環(huán)氧樹脂等。

然而，發(fā)明人洞察到，圖像增強(qiáng)傳感器的需求可以被劃分為對(duì)應(yīng)于夜視設(shè)備的不同部件的多個(gè)特定功能需求。由于這些部件位于夜視設(shè)備內(nèi)的不同位置，即真空封殼的輸入側(cè)和輸出側(cè)、電源單元等，因此設(shè)備內(nèi)的不同位置要求不同的需求。這些需求中的至少一些需求可以通過替選的灌封材料來滿足，而非在現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備中常用的標(biāo)準(zhǔn)熱固性灌封材料，諸如固化樹脂。

根據(jù)本文，在圖4b中提供有用于圖像增強(qiáng)傳感器的替選的灌封方案，其中，傳感器200按關(guān)于位于此的特征的功能來劃分。在位置320處提供電源單元250，該電源單元250由于產(chǎn)生加速真空封殼中的光電子所需的高電壓而要求高壓抵抗力。因此，通過耐高壓的灌封材料來防止電壓擊穿和輻射泄漏到封殼的外部。因此，電源單元250，尤其是電源單元250的周圍可以設(shè)置有例如環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、硅酮樹脂、聚酯或上文所描述的灌封材料中的任一者。

由于電源單元250的灌封材料320”已提供高壓抵抗力且因此提供與傳感器200的封殼和外殼的良好隔離，因此不需要提供具有相同高壓抵抗力的灌封材料。因此，可以用非常輕質(zhì)的灌封材料(例如基于發(fā)泡性能)來填充傳感器200內(nèi)的剩余空間310”的至少一部分或整個(gè)空間310”、330”。這類合適材料的示例為聚苯乙烯泡沫、發(fā)泡聚苯乙烯、擠塑聚苯乙烯、聚氨酯泡沫、輕質(zhì)環(huán)氧樹脂、或上文所描述的其它灌封材料中的任一者。

可替選地，空間330”和空間310”可以設(shè)置有不同的灌封材料，其中，例如，空間330”包括基于泡沫的非常輕質(zhì)的填充灌封材料，以及空間310”由于靠近傳感器200的輸入面的高壓電位而包括輕質(zhì)灌封材料，但是具有對(duì)高壓且因此對(duì)電壓泄漏的較好抵抗力。因此，空間310”，尤其是空間310”的周圍可以設(shè)置有例如環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、硅酮樹脂、聚酯或上文所描述的灌封材料中的任一者。

根據(jù)上文所提供的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以為所公開的設(shè)備提供修改和添加，這些修改和添加不限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求來確定。