Ang aparato eop. Mga electron-optical na convert ng imahe. Multiplier ng imahe ng multiplier

KARONTOR-OPTICAL CONVERTER (Image Intensifier) \u200b\u200b- para sa pag-convert ng isang bagay na hindi nakikita ng mata (sa infrared, UV at X-ray) upang makita at upang mapahusay ang ningning ng imahe.

Sa tubo ng intensifier ng imahe (Larawan 1), nangyayari ang isang pag-convert ng dobleng imahe: optical. o x-ray. ang imahe sa tulong ng 1 ay na-convert sa isang elektronikong isa, pagkatapos sa luminescent screen 3 ay na-convert sa isang nakikita o mas mataas na imahe ng ningning. Ang mga electron na pinalabas ng katod ay pinabilis nang elektrikal. larangan 2 at makakuha ng sapat na enerhiya upang ma-excite ang glow ng screen. Kaya mayroong pagtaas ng ningning ng imahe.

Fig. 1. Scheme ng isang planar electron-optical converter: 1-photocathode; 2-electric field; 3-fluorescent screen.

Ang mga kamangha-manghang katangian ng sensitivity ng photocathode at ang ningning ng luminescence ng screen ng luminescent ay maaaring magkaroon ng maxima sa dec. saklaw ng haba ng daluyong, samakatuwid, sa pangkalahatang kaso, ang imahe ay inilipat mula sa isang parang multo na rehiyon sa isa pa.

Kung ang mga electron na pinalabas ng det. isang maliit na elemento ng photocathode, nailipat ng kuryente. patlang papunta sa kaukulang maliit na elemento ng luminescent screen, isang imahe ay nilikha sa screen, na binubuo ng maraming mga makinang na elemento, geometrically katulad sa imahe na inaasahang papunta sa photocathode. Dahil ang kasalukuyang mula sa bawat elemento ng photocathode ay proporsyonal sa insidente ng light flux sa ito, at ang ningning ng mga elemento ng screen (sa isang katamtamang kasalukuyang) ay magkakaugnay na nauugnay sa dami ng kasalukuyang dumarating dito, ang pamamahagi ng ningning ng glow sa buong screen ay tumpak na muling nagbigay ng pamamahagi ng pag-iilaw sa photocathode. T. o., Ang imahe sa screen sa parehong hugis at ningning ay nagpaparami ng imahe na inaasahang papunta sa photocathode.

Mga parameter ng pagpapahusay ng imahe. DOS ang parameter ng intensifier ng imahe ay ang koepisyent. pagbabalik-loob, o ang kadakilaan ng pagpapalakas ng light flux h Ф, na tinukoy bilang ratio ng radiation na pinalabas ng screen Ф е, sa insidente ng light flux sa photocathode Ф к. k f accelerating (anode) U isang at light light output k e coef. pagbabagong-anyo

Ang mga intensifier ng imahe na ginamit upang mapahusay ang ningning ng imahe ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang koepisyent. makakuha ng ningning h SAtinukoy bilang ratio ng ningning ng screen sa pag-iilaw ng photocathode at sinusukat sa cd / m 2 · lux. Sa parehong laki ng screen at photocathode (paglilipat ng imahe sa isang scale na 1: 1), ang mga koepisyente. pagpapalakas ng ningning at koepisyent. ang mga pagbabagong-anyo ay nauugnay sa h SA \u003d h f / p. Upang madagdagan ang ningning ng screen na may parehong mga halaga ng parameter k f k e, U isang madalas na paggamit ng pagbawas ng paglilipat ng imahe. Kung ang linear na laki (diameter) ng screen ay 1 / G beses (G ay ang koepisyent ng pagtaas) mas mababa sa diameter ng photocathode, ang ningning ng glow ng screen ay nagdaragdag ng 2 beses, i.e., ang koepisyent. ang pagtaas ng ningning ay tumataas ng 2 beses (tingnan Optical Zoom).

Ang pangalawang parameter ng intensifier ng imahe na nagpapakilala sa pagpapanatili ng kawastuhan ng imahe ay resolusyon R. Ang limitasyon ng paglutas ng imahe ng intensifier ay tinatantya ng pinakamalaking bilang ng alternating light at madilim na guhitan (mga linya) ng object test line bawat 1 mm ng imahe, na nakikita nang hiwalay. Ang yunit ng paglutas ay isang pares ng mga linya / mm. Ang kalidad ng imahe na nilikha sa screen ng intensifier ng imahe ay nasuri din sa pamamagitan ng pagpapanatili kaibahan , na tinukoy bilang ratio ng pagkakaiba-iba ng liwanag naib. maliwanag at naib. madilim na lugar ng imahe hanggang sa kabuuan ng ningning. Habang pinapanatili ang kaibahan, ang isang hiwalay na pagtingin sa mga elemento ng imahe na may bahagyang magkakaibang mga ilaw ay posible.

Kasama rin sa mga parameter ng pagpapalakas ng imahe ang ratio ng signal-to-ingay. Ang ingay na sinusunod sa anyo ng mga random na pagbabagu-bago sa ningning ng mga elemento ng screen ay ipinaliwanag sa istatistika. ang likas na katangian ng paglabas ng mga electron mula sa photocathode at ang paglabas ng light quanta sa pamamagitan ng screen. Sa pamamagitan ng pagiging karapat-dapat sa mga halaga ng signal at ingay, ang imahe ay tumigil na makilala, samakatuwid, ang halaga ng ingay ay tinutukoy ang min. Ang pag-iilaw ng mga bagay na kinakailangan para sa kanilang pagmamasid gamit ang mga tubo ng intensifier ng imahe.

Mga uri ng mga tubo ng intensifier ng imahe. Ayon sa pamamaraan ng paglilipat ng isang elektronikong imahe mula sa isang photocathode sa isang luminescent screen, ang mga tubo ng intensifier ng imahe ay nahahati sa tatlong uri: ang mga tubo ng intensifier ng imahe na may kahanay na paglipat ng imahe ay pantay na electrostatic. patlang (flat tubo ng intensifier ng imahe), mga tubo ng intensifier ng imahe na may electrostatic. nakatuon at nagpapalakas ng imahe na may magn. nakatuon

Ang pinakasimpleng mga tubo ng intensifier ng imahe na may isang magkakatulad na eroplano na photocathode at isang screen at unipormeng paglipat ng imahe ay electrostatic. ang patlang ay hindi nakatanggap ng pamamahagi dahil sa isang bilang ng mga pagkukulang: isang medyo maliit na koepisyent. conversion, hindi sapat na resolusyon, mababang kaibahan ng imahe. Ang pagtaas sa h f at R ang pagtaas ng accelerating (anode) boltahe ay limitado sa posibilidad ng electric. pagkasira at ang paglitaw ng paglabas ng bukid mula sa katod. Ang pagbawas sa kaibahan ay ipinaliwanag ng optic. puna: ang photocathode ay nag-iilaw sa screen, ang mga electron na pinalabas ng katod ay nabigla ang nakakalat na glow ng screen (background), na binabawasan ang kaibahan.

Naib. Malawakang ginagamit ang mga tubo ng electrostatic na tubes. nakatuon, kung saan ang imahe ay inilipat ng isang hindi nakakapagod na axisymmetric electrostatic. bukid - bukid e lens. Sa mga intensifier ng imaheng ito, ang larangan ng paglulubog (katod) lens ay nabuo sa pagitan ng photocathode at anod, na karaniwang ginagawa sa anyo ng isang truncated cone, na may mas maliit na base na nakaharap sa cathode; ang potensyal ng anode ay katumbas ng potensyal ng screen na matatagpuan nang direkta sa likod ng anode. Kinokolekta ng lens ang mga electron na inilalabas ng bawat punto ng photocathode sa makitid na mga beam, na sa screen ay lumikha ng isang makinang na imahe na geometrically katulad sa imahe na inaasahang papunta sa katod. Ang mga tubo ng intensifier ng imahe na may mga sistema ng pagtuon ay lumikha ng mga magagandang imahe na may resolusyon ng maraming. libu-libong mga pares ng mga linya / mm. Inilipat ng lens ang imahe na may pagbawas ng marami. beses, na pinatataas ang ningning ng screen sa pamamagitan ng\u003e \u003d 10 beses; ang pagkakaroon ng isang anode elektrod na may isang maliit na butas sa gilid ng katod na makabuluhang binabawasan ang optical. puna, pagprotekta sa katod mula sa pagkakalantad sa radiation mula sa screen.

Ang paglutas ng tubo ng intensifier ng imahe na may electrostatic. nakatuon at isang flat cathode at isang screen ay limitado sa pamamagitan ng mga aberrations ng mga elektronikong lente: dalawang geometrical - ang astigmatism at kurbada ng ibabaw ng imahe - at kromatiko, sanhi ng pagkalat sa mga tulin at anggulo ng paglabas ng mga electron na pinalabas ng photocathode. Ang pagbawas ng mga aberrations sa pamamagitan ng siwang sa tubong intensifier ng imahe ay panimula imposible, dahil malawak ang paglilipat ng imahe, lumilitaw mula sa buong ibabaw ng katod at napagtanto ng buong ibabaw ng screen. Mga aberrations naib. makabuluhang bawasan ang limitasyon ng paglutas sa peripheral na bahagi ng screen, habang lumayo ka mula sa axis, ang resolusyon ay bumababa ng 10-15 beses. Kapag gumagamit ng malawak na beam, lilitaw din ito pagbaluktot.

Napabuti ang kalidad ng imahe sa mga tubo ng intensifier ng imahe na may isang photocathode at isang screen na may hugis na concave. Ang nasabing mga intensifier ng imahe na may mga hubog na ibabaw ng bagay (cathode) at imahe (screen) na posible upang makuha sa h Ф (35) · 10 2 isang limitasyon ng paglutas ng hanggang sa 40-50 na mga pares ng mga linya / mm sa gitna at hanggang sa 15-20 pares ng mga linya / mm sa gilid ng screen. Ang kawalan ng tulad ng isang nagpapalakas ng imahe ay ang abala ng pagkakaroon ng proyekto sa isang imahe sa isang convex photocathode at tingnan ito sa isang screen ng matambok.

Isang karagdagang pagtaas sa h Ф ay nakamit sa pamamagitan ng pagsasama ng dalawang transducer sa isang vacuum shell. Sa mga aparatong ito, ang isang transparent na pagkahati ay naka-install sa pagitan ng input photocathode at ang output screen, isang luminescent screen ay nilikha sa isang bahagi ng swarm (mula sa gilid ng photocathode), at isang photocathode ay naiilaw sa kabilang panig (mula sa gilid ng output screen) na may ilaw na inilabas mula sa loob. screen. Ang nasabing mga intensifier ng imahe ay nagkaroon ng Ф ~ 10 4, ang limitasyon ng paglutas ay hanggang sa 50 na pares / mm na mga pares sa gitna at hanggang sa mga pares ng 10-15 line / mm sa mga gilid ng screen. Ang mga intensifier ng imaheng ito ay hindi malawak na ginagamit dahil sa teknolohikal. mga paghihirap na nauugnay sa pangangailangan na makuha sa isang vacuum volume na dalawang sapat na mahusay na mga photocathode at dalawang mga screen ng luminescent.

Ang mga tubo ng intensifier ng imahe ay makabuluhang pinabuting gamit ang mga plate na malambot na fiberglass plate. Inaasahang papunta sa patag na bahagi ng input fiber optic. plate (VOP) na imahe (Larawan 2) nang walang pagbaluktot ay ipinapasa sa gilid ng malukot na bahagi nito, kung saan nabuo ang isang photocathode. Sa pamamagitan ng isang elektronikong lens, ang imahe ay ililipat sa screen na nilikha sa malukong bahagi ng output VOP, at ang imahe ay sinusunod sa patag na bahagi nito. Ang malukot na hugis ng katod at screen ay nagbibigay-daan sa iyo upang ilipat ang imahe mula sa min. pagbaluktot Ang mga tubo na nagpapalakas ng imahe ng solong kamara na may isang VOP sa input at output ay tinatawag. modular na mga tubo ng amplifier ng imahe (modules) at malawak na ginagamit sa mga aparato ng pangitain sa gabi. Posible na lumikha ng dalawa at tatlong-module na mga intensifier ng imahe, kung saan ang flat na bahagi ng output HOP ng unang module optical contact konektado sa input VOP ng pangalawang module. Ang mga two-module image intensifier ay nagbibigay ng isang pagpapahusay ng ningning ng hanggang sa (4 -6) · 10 3 cd / m 2 · lx na may resolusyon sa gitna ng screen ng hanggang sa 50 pares ng mga linya / mm at hanggang sa 25-30 pares ng mga linya / mm sa mga gilid ng screen. Sa ganitong mga pagpapalakas, posible na irehistro ang pag-alis mula sa photocathode ng Dep. samakatuwid, ang mga electron, samakatuwid, ang karagdagang pag-iilaw ng ilaw ay hindi praktikal, sapagkat hindi nito pinalawak ang dami ng impormasyon na na-convert.

Fig. 2. Ang scheme ng mga tubo ng intensifier ng imahe na may pagtuon ng electrostatic: 1-input fiber optic plate (FOP); 2 - photocathode; 3 - output GP; 4-screen; 5 - anode.

Kasama ang pagpapabuti ng tubo ng intensifier ng imahe na may electrostatic. nakatuon ang pinabuting mga flat appliances. Lalo na ang mga mataas na parameter ay nakuha para sa mga flat tubes ng imahe ng imahe (Fig. 3), kung saan ang imahe ay inilipat mula sa katod papunta sa screen ng isang channel pangalawang elektroniko multiplier, isang microchannel plate (MCP). Microchannel plate na gawa sa salamin na may mataas na koepisyent. pangalawang paglabas, pagbutihin ang daloy ng elektron na dumadaan sa mga channel ng ~ 10 3 beses. Dahil sa pakinabang sa MCP, ang pangkalahatang koepisyent. umabot ang conversion ng imahe ng intensifier (20-25) · 10 3 na may resolusyon ng hanggang sa 40 pares ng mga linya / mm.

Fig. 3. Ang pamamaraan ng intensifier ng imahe na may isang microchannel plate: 1 - photocathode; 2 - screen; 3 - plate na microchannel.

Ang intensifier ng imahe na may magn. ang pagtuon ay hindi laganap dahil sa bulkiness at mataas na bigat ng magn. mga sistema ng pagtuon.

Rentg. Ang mga tubo ng intensifier ng imahe (REOP) ay makabuluhang naiiba sa mga optical. Sa kanila mayroong isang three-fold na conversion ng imahe: optical. imahe na nakuha sa pangunahing fluorescent screen dahil sa x-ray. ang mga sinag ng pagdaan sa bagay sa ilalim ng pag-aaral ay nakakaaliw sa photocathode; electric image electric ang patlang ay inilipat sa output luminescent screen, kapana-panabik na glow. Ang pangunahing luminescent screen ay nabuo sa isang manipis na transparent na pelikula, ang isang photocathode ay nilikha sa likurang bahagi, na tinitiyak ang paglipat ng imahe mula sa pangunahing screen hanggang sa photocathode mula sa min. pagbaluktot Ang elektronikong imahe mula sa photocathode ay inilipat sa screen na may isang sampung pagbawas. Umaabot ng maraming ang kabuuang pakinabang sa REOP. libong cd / m2

Sa ilang mga uri ng mga tubo ng intensifier ng imahe, ang imahe ay naitala ng isang matrix ng mga sensor ng elektron. mga elemento (sa dami ng 10-100) na ginamit sa halip na screen ng luminescent.

Ang mga tubo ng intensifier ng imahe ay ginagamit sa teknolohiya ng infrared, spectroscopy, gamot, telebisyon, para sa pag-convert ng mga imahe ng ultratunog sa mga nakikita (tingnan Pagmamalas ng tunog ng patlang).

Lit .: Kozelkin V.V., Usoltsev I.F., Mga pundasyon ng teknolohiyang infrared, 3rd ed., M., 1985; Seidel I. H., Kurenkov G. I., mga elektroniko na optical convert, M., 1970.

A. A. Zhigarev.

Ang isang hiwalay na grupo ng mga optoelectronic infrared image visualization system ay binubuo ng mga aparato ng pangitain sa gabi (NVD), kung saan ang isang electron-optical converter (EOF) ay ginagamit bilang isang tatanggap at converter ng malapit-infrared optical signal sa isang nakikitang imahe - isang electrovacuum aparato na idinisenyo upang i-convert ang spectral na komposisyon radiation at (o) pagpapahusay ng ningning ng imahe. Ang mga pisikal na prinsipyo at mekanismo ng pagpapatakbo ng tubo ng intensifier ng imahe ay paulit-ulit na itinuturing sa panitikan.

Sa fig. Ang 8.1 ay isang gumagawang diagram ng isang ICS na may isang tubo ng intensifier ng imahe ng tinatawag na zero na henerasyon, kung saan ang 1 ay isang lens na nagtatayo ng isang infrared na imahe ng puwang ng mga bagay sa photocathode 2 na idineposito sa panloob na ibabaw ng isang vacuum malapit sa isang bombilya 3; 4 - electronic imaging system (tumututok at pabilis na sistema); 5 - luminescent screen; 6 - eyepiece; 7 - isang mata o ilang aparato para sa pagrehistro ng isang nakikitang imahe (isang telebisyon sa telebisyon, isang CCD, isang pelikula, atbp.).

Ang disenyo ng yunit ng supply ng kuryente ng tubo ng amplifier ng imahe ay karaniwang binubuo ng dalawang bahagi: isang mababang mapagkukunan ng boltahe ("panlabas") at isang mababang boltahe sa converter ng high-boltahe, na kinakailangan upang lumikha ng isang malaking potensyal na pagkakaiba (hanggang sa sampu-sampung kilovolts) sa pagitan ng anode at ng photocathode, pati na rin sa pagitan ng mga electrodes ng pagtuon at pagpapabilis ng system at ang photocathode ("Panloob" supply ng kuryente). Napakaliit ng kasalukuyang pagkonsumo.

Maraming mga parameter ng tubo ng intensifier ng imahe at NVD ay natutukoy sa pamamagitan ng mga parameter ng mga pangunahing node

Imahe ng amplifier ng imahe: photocathode, nakatuon at nagpapabaya sa mga system, anode screen. Sa fig. Ipinapakita ng 8.2 ang mga kamangha-manghang katangian ng mga ginagamit na photocathode sa mga tubo ng intensifier ng imahe. Ang mga mahahalagang parameter at katangian ng mga photocathodes ay din: integral at spectral sensitivities, na kadalasang ibinibigay sa panitikan at mga katalogo na may paggalang sa maliwanag na pagkilos ng bagay (halimbawa, sa mga anibersaryo ng luminance ampere), at samakatuwid, para sa infrared na saklaw ng spectrum, dapat silang muling makalkula gamit ang mga kilalang pamamaraan ( tingnan, halimbawa) sa radiation flux (halimbawa, sa μA / W); ang density ng tempo kasalukuyang sa temperatura ng pagtatrabaho ng photocathode - pagkakasunud-sunod ng mga katangian ng photocathode (enerhiya); sensitivity ng threshold o pag-iilaw ng photocathode; laki (working diameter) ng photocathode, atbp.

Ang pinakamahalagang mga parameter ng mga screen ng luminescent anode ng mga modernong tubo ng intensifier ng imahe ay kinabibilangan ng: ang parang multo na katangian ng screen radiation (tingnan, halimbawa, Fig. 8.3); isinama na ningning ng glow ng screen (maximum, minimum, sa mode ng awtomatikong pagsasaayos ng liwanag ng screen); light output, iyon ay, ang ratio ng enerhiya na pinalabas ng isang yunit ng lugar ng screen sa lakas ng mga electron na nagliliyab dito; resolusyon o tugon ng dalas ng spatial; Laki ng screen; ang posporong pagkawalang-kilos o oras ng pagkakasunod-sunod, ningning ng background background, i.e., ang ningning ng screen sa kawalan ng pag-iilaw ng photocathode, ngunit sa pagkakaroon ng isang nominal na operating boltahe na nagbibigay ng boltahe (boltahe sa pagitan ng anode screen at ng photocathode).

Ayon sa oras ng pagbagsak, ang mga screen ay paminsan-minsan ay nahahati sa limang pangkat: 1) na may isang napakaikling pagkakatapos (10-5 s), 2) na may isang maikling (10 ~ 5 ... 10 ~ 2 s), 3) na may average na afterglow (10 ~ 2 ... 10 "1 s), 4) na may isang mahabang (0.1 ... 16 s), 5) na may isang napakahaba (higit sa 16 s).

Para sa visual na obserbasyon, ang mga posporus ay karaniwang pinili batay sa tanso at pilak na pinaghalong mga compound ZnS at hbBe, hp8 at C (18, na lumilikha ng isang dilaw - berde na glow.

Karamihan sa mga nakalistang mga parameter at katangian ay ginagamit upang ilarawan ang tubo ng intensifier ng imahe sa kabuuan o upang matukoy ang pinakamahalagang tiyak na mga parameter at katangian ng NVD. Karaniwan ang mga ito ay:

Ang koepisyent ng conversion ng flux ng radiation (t |) ay ang ratio ng light flux na pinalabas ng screen sa pagkilos ng radiation na dumating sa photocathode;

Ang liwanag na koepisyent ng tubo ng intensifier ng imahe (Hz) ay ang ratio ng ilaw ng enerhiya ng screen, na tinantya ng isang tiyak na tagatanggap sa ilalim ng mga kondisyon ng pag-iilaw ng photocathode, sa liwanag ng enerhiya ng isang perpektong diffusely na sumasalamin sa plato, na tinantya ng parehong tagatanggap sa ilalim ng parehong mga kondisyon ng pagkakalantad;

Ang ningning ng madilim na background ng intensifier ng imahe ay ang ningning ng screen intensifier ng imahe sa kawalan ng pag-iilaw ng photocathode;

Ang mga sukat ng mga patlang na nagtatrabaho (mga ibabaw) ng photocathode at ang screen ng tubo ng intensifier ng imahe,

Ang electron-optical magnification ng imahe ng amplifier tube (Ge), na katumbas ng ratio ng laki ng imahe ng object sa imahe ng intensifier ng imahe hanggang sa laki ng kaukulang imahe sa photocathode;

Ang dynamic na saklaw ng pag-iilaw kung saan gumagana ang EIA;

Pag-urong, pag-ikot at eccentricity ng imahe, na sumasalamin sa mismatch ng mga coordinate system ng mga imahe sa photocathode at EIA screen;

Paglutas (limitasyon ng paglutas) ng imahe ng tubo ng intensifier ng imahe at ang NVD bilang kabuuan o ang mga spatial-frequency na mga katangian ng imahe ng amplifier ng imahe at ang NVD;

Ang boltahe ng supply at kasalukuyang pagkonsumo ng tubo ng intensifier ng imahe;

Pangkalahatang mga sukat at timbang; -Pinakamataas na oras ng pagpapatakbo;

Uri ng mga contact at isang bilang ng iba pang mga parameter at mga katangian ng disenyo ng tubo ng intensifier ng imahe at NVD.

Ang mga nagko-convert ng zero generation ng uri ng inverter, iyon ay, kasama ang pagbalot ng imahe (sa USA na tinawag din silang unang henerasyon ng mga tubo ng intensibong imahe - GEN1), ay mayroong flat input at output windows ng isang vacuum na pabahay.Ang kanilang mga koepisyent ng conversion ay umabot sa 1000. Ang pangunahing kawalan ng mga ito

Ang intensifier ng imahe ay isang hindi pantay na resolusyon sa buong patlang ng imahe, na minarkahang bumababa mula sa gitna hanggang sa mga gilid. Ang isang spherical photocathode at lente na ang curvature ng imahe ay magkakasabay sa kurbada ng photocathode na labis na kumplikado ang optical system at samakatuwid ay bihirang ginagamit sa pagsasanay.

Upang mapagbuti ang pagkakapareho ng resolusyon, mas katanggap-tanggap na ilagay ang mga elemento ng hibla na optika (VOE) - flat-baluktot na hibla ng optika na plate at ang (o) sa output ng mga tubo ng intensifier ng imahe. Ang ganitong mga aparato ay tinatawag na mga first-generation image intensifier (sa USA - OEM1 +). Gayunpaman, sa kasong ito, ang imahe ng tubo ng intensifier ay nagiging kapansin-pansin na mas mahal, dahil ang 30% ng gastos o higit pa ay nahulog sa HEE. Bilang karagdagan, ang paggamit ng HEO ay humahantong sa karagdagang pagkawala ng optical. Samakatuwid, upang mapagbuti ang kalidad ng imahe sa isang tube ng uri ng inverter-type na imahe na may mga flat photocathode, ang isang bilang ng mga solusyon ay iminungkahi, kung saan ang pinakasikat na magnetic na sistema ng pagtuon ay napaka-masalimuot at nangangailangan ng medyo malakas na mapagkukunan ng kapangyarihan.

Ang isa pang solusyon sa problema ay ang pag-install ng isang pinong grained na mesh sa pagbubukas ng dayapragm na nakalagay sa harap ng anode ng imahe na pampalakas ng imahe. Ang nasabing isang sistema ng pagtuon ay nagbibigay-daan sa pagbabawas ng haba ng tubo ng intensifier ng imahe sa parehong diameter ng photocathode at pagpapabuti ng kalidad ng imahe sa patlang. Ang isang halimbawa ng pagiging epektibo ng solusyon sa disenyo na ito ay ang pag-unlad ng isang maliit na tubo na pampalakas ng imahe ng O-Biereg na may isang gumaganang diameter ng photocathode ng 14 mm na may kabuuang diameter na 30 mm at isang haba ng 24 mm. Ang paglutas ng tubo ng intensifier ng imahe sa gitna ng patlang ay 40 ... 45, at sa diameter ng 12 mm - 15 ... 20 linya bawat milimetro. Ang sensitivity ng photocathode na may K-17 filter\u003e 160 μA / lm, ang nakakuha ng liwanag\u003e 500, ang ningning ng madilim na background< 2-10-3 кд/м2.

Upang madagdagan ang koepisyent ng conversion, ang mga intensifier ng imahe ay binubuo ng maraming mga cascades (modules). Bilang halimbawa sa fig. Ipinapakita ng 8.4 ang aparato ng isang tatlong yugto na tubo ng intensibong imahe ng unang-henerasyon. Ang imahe ng input IR ay binuo ng lens sa harap na ibabaw ng VOE - 1 at ipinadala sa photocathode 2 ng unang yugto I.

Ang sistema ng electron-optical 3 ay nagpapabilis at nakatuon ang mga electron na inilabas dahil sa photoemission sa luminescent screen 4. Ang imahe na nakuha sa cascade I ay ipinadala sa pamamagitan ng parehong uri ng cascades II at III na may mataas na ningning na amplification sa output ng screen 5 (cascade screen III) at ang optical optical output ang mga accelerating system at anode screen ay tumaas mula sa kaskad hanggang sa kaskad, na umaabot sa maraming sampu-sampung kilovolts.

Upang mabago ang sukat ng imahe sa mga tubo ng intensifier ng imahe, maaaring magamit ang mga VOE na may mga conical fibers, na ginagawang posible upang baguhin ang ratio sa pagitan ng mga diameters ng photocathode at anode screen.

Sa mga tubo ng intensifier ng imahe ng susunod, pangalawang henerasyon, isang microchannel pangalawang pagpapalabas ng amplifier, isang microchannel plate (MCP), na ipinakita sa Fig. 2, ay ginagamit upang madagdagan ang mga koepisyent ng conversion at ningning. 8.5, a. Ang mga diametro ng mga channel ng modernong MKP Lk ay 5 ... 6 microns na may mga panahon ng paglalagay ng mga indibidwal na elemento 1) At 6.5 ... 7.5 microns. Dahil ang paggamit ng MCP ay hindi kasama ang pagbaluktot ng imahe, na napakahalaga, ang paglutas ng mga modernong tubong pampalakas ng imahe na may IPC umabot sa 64 na linya / mm o higit pa.

Dapat pansinin na ang paglitaw ng isang "baligtad" na daloy ng mga positibong ion na nagbobomba sa photocathode (Fig. 8.5.6) makabuluhang paikliin ang buhay ng tubo ng intensifier ng imahe. Upang maisakatuparan ang flux na ito, ang mga pelikulang ion-barrier ay ginagamit upang maiwasan ang mga ions na pumasok sa photocathode. Gayunpaman, ang mga naturang pelikula ay sabay-sabay na nagpapahina sa pag-agos ng mga electron na pinalabas ng photocathode, na makabuluhang binabawasan ang mga koepisyent ng conversion at ningning ng mga tubo ng intensifier ng imahe.

Upang maiwasan ang mga naglalabas na mga electron na lumilipad sa pamamagitan ng mga capillary ng MCP nang walang pagbangga sa mga dingding kung saan inilalapat ang photoemissive layer, ang optical axes ng capillary

Ang kanal ay inilalagay sa isang tiyak na anggulo na may kaugnayan sa normal hanggang sa dulo ng ibabaw ng MCP (Larawan 8,5, c).

Ang pakinabang na nakikilala ang MCP ay nakasalalay sa diameter ng mga capillary £) k at ang anggulo a, pati na rin sa ratio ng haba (kapal) ng MCP £ mkp sa diameter nito £) mkp. Sa pagtaas ng ^ μp / Lmkp ratio, kinakailangan upang bahagyang taasan ang supply boltahe ng MCP, ngunit binabayaran ito ng isang makabuluhang pagtaas sa pakinabang (Talahanayan 8.1).

Ang istraktura ng tubo ng intensifier ng imahe na may MCP ay ipinapakita sa Fig. 8.6. Ang mga distansya sa pagitan ng photocathode at ang MCP at sa pagitan ng MCP at sa screen ay dapat mapili bilang maliit hangga't maaari, dahil nadagdagan ito

Binabasa ang paglutas ng tubo ng intensifier ng imahe. Salamat sa paggamit ng mga MCP, posible na makabuluhang bawasan ang mga paayon na laki ng mga tubong pampalakas ng imahe at gamitin ang mga ito sa mga helmet na naka-mount na NVD, baso, at mga binocular na night-vision (tingnan ang Kabanata 14).

Dahil ang mga photocathode ng mga tubo ng intensifier ng imahe ay maaaring masira sa ilalim ng mataas na pag-iilaw, maraming mga NVD na may mga tubo ng intensifier ng imahe ay nilagyan ng isang awtomatikong sistema ng kontrol sa liwanag (ARA) at isang sistema ng proteksyon mula sa maliwanag na mapagkukunan ng radiation. Kinokontrol ng sistema ng ARYA ang boltahe na nagbibigay ng boltahe ng MCP, at ang sistema ng proteksyon laban sa mga maliwanag na mapagkukunan, gamit ang adjustable diaphragms at shutters (shutters), maaari ring patayin ang pinagmulan ng lakas ng tubo ng intensifier ng imahe.

Ang pangalawang henerasyon ng mga nag-convert ay at ipinatutupad pangunahin sa anyo ng mga solong-silid na aparato na may isang VOE sa input window at may isang VOE bilang isang window ng output, kasama ang isang MCP, pati na rin ang isang pangalawang (mataas na boltahe) na suplay ng kuryente, na pinagsama-sama sa isang evacuated EOF bombilya.

Sa pangalawang henerasyon na tubes ng imahe ng ikalawang henerasyon (IIO o GEN II), ang mga multishell photocathode ay ginagamit, na sensitibo sa malapit sa infrared range (C25 at C25R), na ginagawang posible upang makita ang radiation ng laser (pag-iilaw ng laser) sa isang haba ng haba ng X \u003d 1.06 μm.

Bilang halimbawa, sa talahanayan. Ipinapakita ng Figure 8.2 ang mga parameter ng ilang mga MCP para sa mga tubo ng intensifier ng imahe na dinisenyo kapwa para sa pag-convert ng imahe at para sa pag-alok ng pag-iilaw ng NVD ng isang kalaban.

Mga parameter ng manu-manong gearbox ng GALILEO

Ang pag-unlad ng mga bagong photocathode, lalo na, batay sa GaAs, na ang kahusayan sa kabuuan ay umabot sa 30%, nagawa nitong lumikha ng mga tubo ng elektroniko nang walang isang sistema ng pagtuon ng electrostatic, i.e., nagtatrabaho ayon sa pamamaraan ng direktang paglilipat ng photoelectron transfer at pagpapalakas sa mga MCP (P + at mga third-generation electron tubes). Upang baligtarin ang imahe sa output ng naturang mga intensifier ng imahe, ginagamit ang mga espesyal na elemento ng pambalot na hibla.

"Mga Ministro." Sa nasabing mga biplanar na istruktura (imahe na pampalakas na tubo III o GEN III) (Larawan. 8,7), ginagamit ang isang pang-eroplano na kahanay na pang-eroplano na elemento VOE 1, isang elemento ng eroplano na may hibla-optic na VOE 2, pati na rin ang isang imahe na-parallel na pambalot na pambalot ng VOE 3 at isang microcanaple plate na MCP.

Ang teknolohiya ng pagmamanupaktura ng tubo ng amplifier ng imahe III, lalo na, na tinitiyak ang mahigpit na kahanay ng photocathode, ang mga dulo ng MCP at anode screen, pati na rin ang ultra-high vacuum sa panahon ng pagpupulong ng mga convert na ito (hanggang sa 1 (Г10 Topp), ay kumplikado, kaya't, ang mga third-generation converters ay maraming beses na mas mahal kaysa sa imahe ng intensifier II, gayunpaman ang kanilang buhay ng serbisyo ay marami

Ang saklaw ng operasyon ng isang bilang ng mga NVD na may isang EOP III na nagpapatakbo sa ilalim ng mga kondisyon ng pag-iilaw na may isang kalangitan ng bituin na sakop ng mga ulap ay may higit sa doble kumpara sa isang NVD batay sa isang EOP II.

Ang pagpapabuti ng disenyo ng mga tubo ng intensifier ng imahe na makabuluhang nadagdagan ang kanilang pinagsama sensitivity - Fig. 8.7. Mga scheme ng mga imahe ng tubo ng intensifier ng biplanar na mga istruktura (hanggang sa 1800 ... 2500 μA / lm

Para sa intensifier ng imahe III), ang ratio ng signal-to-ingay (hanggang sa 20 beses) at paglutas (hanggang sa 60 o higit pang mga pares ng mga linya bawat 1 mm).

Sa ibang bansa, ang pangunahing tagapagtustos ng imaheng tagapagpatay II at III ay ang mga kumpanyang Amerikano ng ITT Night Vision at Litton Electrooptical Systems Division. Ang mga parameter ng isang bilang ng mga domestic image intensifier ng pangalawa at pangatlong henerasyon ay ibinibigay sa talahanayan. 8.3.

Ang mga nag-convert ng disenyo ng biplanar na tumatakbo ayon sa direktang pamamaraan ng paglipat na may isang microchannel filmless amplifier at ang pagkakaroon ng isang integrated power supply operating sa gating mode ay karaniwang tinutukoy bilang ika-apat na henerasyon na mga tubo ng intensibong imahe (IV tube, GEN IV). Ang nasabing mga intensifier ng imahe ay may isang resolusyon ng hindi bababa sa 64 na mga pares ng linya bawat 1 mm at isang pinagsama-samang sensitivity ng hindi bababa sa 2500 μA / lm.

Grid Anode Screen

Ang mga nag-develop ng isang tubong pampalakas ng imahe ay may isang mahalagang gawain - upang makamit ang haba ng haba ng haba ng hangganan ng spectral sensitivity ng photocathode ng pagkakasunud-sunod ng 1.8 μm, dahil papayagan nito ang isa na makakita ng pag-iilaw ng laser sa mga haba ng haba na 1.06 at 1.54 μm, upang lumikha ng aktibong pulso NVD, halimbawa, saklaw ng mga tagahanap at target.

Sa mga nagdaang taon, lumitaw ang impormasyon sa pag-unlad ng mga InA na doped GaAs photocathodes kung saan umabot ang sensitibong haba ng haba ng haba ng haba

1.6 ... 1.7 μm. Pinapayagan nito ang NVD na gumana sa mas mataas na natural na pag-iilaw ng gabi, na sa saklaw ng 1.4 ... 1.8 microns sa isang walang buwan na gabi ay dalawang order ng magnitude na mas mataas kaysa sa saklaw ng 0.4 ... 0.9 microns. Gayundin, kapag lumilipat sa isang saklaw

1.4 ... Ang epekto ng pagpapakalat ng atmospheric ay bumababa ng 1.8 μm (tingnan ang Chap. 3), at ang mga kaibahan ng maraming mga bagay sa likas na background ay mas mataas at mas matatag kaysa sa saklaw na 0.4 ... 0.9 μm, kung saan gumagana ang karamihan sa mga modernong imahe na nagpapalakas ng imahe.

Ang mga pagpapaunlad sa paglikha ng mga pelikulang ultrathin mula sa GaAs at iba pang mga materyales na posible upang suriin muli ang mga prospect ng mga tubo ng intensifier ng imahe na may mga emperor ng lumbar, ang paggamit ng kung saan ay pinaka-optimal para sa kanilang mga kapal ng 1 ... .3 μm at diameters ng 8 ... 10 mm. Sa tulad ng isang tubo ng intensifier ng imahe (Larawan. 8,8), na nilikha sa Scientific Research Institute of Electronic Device, OJSC, ang pagpapalabas ng pagkilos ng bagay sa pamamagitan ng pagbalot ng HEE ay tinanggal at ang ingay ay makabuluhang nabawasan kapag ang elektron pagkilos ng bagay ay pinalakas. Natutukoy ang paglutas ng laki at pitch ng mga cell ng anode grid at maaaring umabot sa 60 ... 70 linya / mm. Dahil walang MCP sa tubo ng intensifier ng imahe, ang mga antas ng sensitivity ng 2500 μA / lm at mas mataas na may mataas na tibay ay lubos na makakamit.

Ang mga kagiliw-giliw na ulat sa pagbuo ng mga bagong imahe ng nagpapalakas - uri ng pyroelectric (o pyroemission). Sa fig. Ipinapakita ng 8.9 ang disenyo ng isa sa mga pinakamahalagang elemento ng tulad ng isang tubo ng intensifier ng imahe - isang target na manipis na film na pyroelectric, na kung saan ay isang kinokontrol na matrix batay sa isang organikong pyroelectric. Narito ang 1 ay isang manipis na conductive electrode, 2 ay isang pyroelectric film, 3 ay isang photoemissive conductive grid, 4 ay isang singsing na elektrod. Ang target ay may isang pagkakasunud-sunod ng mas mataas na paglaban ng panginginig ng boses,

Ang mga parameter ng mga tubo ng domestic image na pampalakas

Parameter
	EPM 103G (01-2A, 02-2A, 03-2A, 04-2A)	EPM 103G (01-2B, 02-2B, - 03-2B, 04-2B)
Sensitibo ng Photocathode, min:
Integral, μA / lm
Sa filter na KS-17, μA / lm
Spectral sa isang daluyong ng 850 nm, mA / W
Hangganan ng paglutas, mga linya / mm
Signal sa ratio ng ingay
Rate ng conversion
Ang ningning ng madilim na background, suriin, cd / m2
Liwanag ng screen sa mode na auto
Pagkontrol sa Liwanag, cd / m2
Ratio ng kaibahan
Kadalasan ng spatial



Pagkonsumo Kasalukuyan, mA
Pangkalahatang mga sukat, mm

Ang minimum na oras ng pagpapatakbo, h
Uri ng Photocathode
Ang diameter ng nagtatrabaho ng photocathode, mm
Output Window Window - Salamin
Uri ng contact			Mga plate
Mga Tala:
1. Ang pagkonsulta sa pag-convert ng VOE ay inilalapat sa EPM 103 G (01-2A, 01-2B), EPM 104G (01-1 A, 01-1 B),
Ginamit sa EPM 103G (02-2A, 02-2B), EPM 104G (02-1A 02-1B), EPM 102G (02-1, 02-2), EPM 101G
EPM 101G (03-1,03-2); ang direktang flat VOE ay inilalapat sa EPM 103G (04-2A, 04-2B), EPM 102G
Salamin C95-2.
2. Ang pangkalahatang sukat ng EPM 102G (05-2) ay 0 43x22.5 mm.

Kaysa sa mga target mula sa crystalline pyroelectrics sa triglycine sulfate, at nagpapatakbo sa isang malawak na saklaw ng temperatura (-60 ... + 50 ° С).

Ang converter ay nagpapatakbo ng mga sumusunod (Fig. 8.10). Ang lens ng 1 sa pamamagitan ng window ng input 2 ay nagtatayo ng isang imahe ng puwang ng mga bagay sa harap na ibabaw ng target na pyroelectric 3, ang hulihan na ibabaw na kung saan inilalapat ang photoemissive grid na ito ay pantay na naaaliw sa illuminator 4. Dahil sa epekto ng pyroelectric, ang magkakaibang pinainit na mga lugar ng imahe ng target ay nakakakuha ng ibang positibong singil. Nag-aaplay ng negatibong boltahe ng salpok na manipis


	EPM 102G (01-1,02-1, 04-1)	EPM 102G (01-2,02-2, 03-2,04-2)	EPM 101G (01-1,02-1, 03-1,04-1, 05-1)	EPM 101G (01-2,02-2, 03-2,04-2, 05-2)


















Mga plate	Mga plate	Mga plate		Mga plate
EPM 102G (01-1), EPM 102G (01-2, 03-2), EPM 101-G (01-1, 01-2); flat inverting VOE
(02-1,02-2); ang direktang concave VOE ay inilalapat sa EPM 103G (03-3 A, OZ-ZB), EPM 102G (03-1, 03-2)
(04-1.04-2), EPM 101G (04-1.04-2); sa EPM 44G, EPM 102G (05-2), inilapat ang EPM 101G (05-1, 05-2)

Sa pagsasagawa ng elektrod sa pasukan ng target, posible na mabawasan ang potensyal ng patlang sa harap ng grid ng photoemission, iyon ay, lumikha ng isang tiyak na negatibong bias sa grid - ang photocathode, at ganap ding supilin ang photoemission sa simula ng bawat pag-ikot ng gawain ng target, iyon ay, "zero" ang potensyal ng target na ibabaw, tulad ng hinihiling ng pisikal na mekanismo ng pyroelectric, na tumutugon sa mga pagbabago sa temperatura ng ibabaw nito. Ang pamamahagi ng mga positibong singil sa target na pyroelectric ay inuulit ang pamamahagi ng ningning sa imahe na itinayo ng lens, at ang pamamahagi ng bilang ng mga electron na pinalabas ng photocathode mula sa iba't ibang mga seksyon, ayon sa pagkakabanggit.
namamahala sa pamamahagi na ito. Gamit ang isang electrostatic accelerating 5 at magnetic na nakatuon sa 6 na system, ang elektronikong imahe ay itinayo sa luminescent screen 7, at gamit ang VOE

8, ang imahe ay lumingon at tiningnan ng tagamasid (ang eyepiece sa Fig. 8.10 ay hindi ipinapakita).

Upang mabawasan ang background dahil sa photoemission sa panahon ng pagkawala ng isang boltahe ng boltahe na inilapat sa input electrode ng target, kinakailangan alinman upang madagdagan ang oras ng pag-ikot ng "polling" ng target, o upang patayin ang illuminator 4. Ang pagbabago sa oras ng pag-ikot ng "polling" ay dapat na tumutugma sa oras na kinakailangan upang maibalik ang ibabaw potensyal na pyroelectric sa paunang antas. Posible upang mabawasan ang antas ng ingay sa pamamagitan ng pagpili ng pinakamainam na mga amplitude, hugis at tagal ng mga pulses ng boltahe, pati na rin ang pagkontrol sa operasyon ng illuminator.

Mula noong 70s, ang Central Research Institute na "Electron" (St. Petersburg), ang Institute of High Energies (Protvino), pati na rin ang ilang mga dayuhang kumpanya ("RCA", "Pixel Vision Inc.", "Hamamatsu", "Phetek Ltd. ») Matagumpay na bumuo ng disenyo ng hybrid-modular converters (GMF). Sa mga kagamitang ito, ang module ng imahe na nagpapatindi sa MCP ay nagko-convert ng imahe ng infrared sa isang nakikitang imahe, na pinapakain sa isang CCD o MPI gamit ang isang lente ng projection o isang elemento ng hibla-optic na isinama sa anode screen.

Ang modular na disenyo ng naturang mga sistema ay nagbibigay-daan sa kapalit ng mga may sira na mga intensifier ng imahe o mga CCD. Kasama rin sa kanilang mga pakinabang ang kakayahang baguhin ang scale ng imahe sa isang medyo malaking lawak (hanggang sa 10 beses o higit pa) at proyekto hindi lamang IR, kundi pati na rin ang day channel ng optical system sa isang matrix ng CCD gamit ang paglipat o dichroic mirrors. Ang ganitong mga GMF ay maaaring gumana sa mababang antas ng ilaw (hanggang sa 10 "5 lux), at ang kanilang mga dinamikong saklaw sa patuloy na operasyon

Umabot ito sa 105. Dahil ang imahe ng tubong intensifier sa input ng GMF ay nililimitahan ang pabago-bago na saklaw ng mga signal mula sa itaas, ang isang pagtaas sa saklaw na ito (hanggang sa ika-10) ay posible lamang sa pulsed mode (strobe mode).

Kung ang laki ng CCD ay mas maliit kaysa sa laki ng screen ng tubo ng intensifier ng imahe, pagkatapos ay kapag gumagamit ng GMF, bumababa ang scale ng imahe, na binabawasan ang paglutas ng system, ngunit nagpapabuti ng kalidad
Ang kalidad ng imahe sa pamamagitan ng pagbabawas ng ingay sa screen. Ang isa sa mga kawalan ng naturang GMF ay ang pagtaas sa mga paayon na sukat ng system.

Sa Central Research Institute na "Elektron", para sa pag-pantalan na may iba't ibang mga intensifier ng imahe, ang mga CCDs na 768x580 na mga piksel na format, ang laki ng 27x27 μm, at isang window ng input ng VOE na may resolusyon na 50 linya / mm at isang kakaibang paghahatid ng paghahatid ng 0 ay pinalamig hanggang -30 ...- 35 ° C , 75. Timbang ng Module - 1320 g, pangkalahatang mga sukat -072x23mm.

Ang mga istruktura ng mga sistema ay mas simple, kung saan ang mga tubo ng elektron na pinagsama ang mga magnetikong patlang ay itinayo sa, na pinapalitan ang screen-anode, i.e., narito ang isang stream ng pinalakas at nakatuon na mga electron na bumomba sa direktang sensitibong layer ng magnetic field mula sa gilid ng pino na substrate. Sa ganitong mga disenyo, mas mababa ang pagkawala ng lakas ng signal, higit na ratio ng signal-to-ingay at dinamikong saklaw ng mga natanggap na signal, hindi gaanong pangkalahatang sukat at masa.

Dapat pansinin na sa kabila ng mataas na sensitivity, ang paglutas ng kapangyarihan at MTF ng mga system na may GMF ay mas masahol kaysa sa mga maginoo na mga sistema ng telebisyon, dahil ang mga karagdagang elemento ay ipinakilala sa optical path, una sa lahat, ang mga tubo ng intensifier ng imahe na nagpapalala sa kaligtasan ng tunog ng system sa panlabas na ilaw na ingay at pinataas ang gastos nito. Tulad ng naiulat sa, ang buhay ng serbisyo ng mga naturang aparato batay sa mga electron-bombarded na silikon na mga CCD na may pag-iilaw ng pagkakasunud-sunod ng 10 ~ 2 lux ay ilang libong oras. Dahil ang isang enerhiya na 3.6 eV ay kinakailangan upang makagawa ng isang pares ng electron-hole sa silikon, ang nakuha ng elektron sa mga naturang aparato ay tinukoy bilang

Kung saan e ang singil ng elektron; Ang Va ang nagpapabilis na boltahe; Ang V "ay ang boltahe ng threshold na kinakailangan upang simulan ang elektronikong proseso ng pambobomba.

Ang Central Research Institute na "Elektron" ay nilikha ang sistema ng USD-16 at ang mga pagbabago nito batay sa IO Shar 2 IED at isang 532x290 CCD na may resolusyon ng 390 linya ng telebisyon na may pag-iilaw mula sa 10 "2 hanggang 10" 3 lux, at sa NIIOFI NIIEPR - mga katulad na GMFs batay sa PM-031 at Yasen na imahe ng tubes ng imahe, pagkakaroon ng isang photocathode diameter ng 40 mm at isang CCD matrix ng 1024x1024 format.

Ang Hamamatsu (Japan) ay nagpaunlad ng mga modelo ng GMP Hindi. 7220-61 at 7640-61, na may isang GaAs photocathode sensitibo sa parang multo ng 0.37 ... 0.92 microns. Sa unang modelo, ang laki ng photocathode ay 12.2x12.2 mm, ang bilang ng mga piksel ay 512x512, at ang electron-optical amplification ay 1300 na may isang power supply tube na 8 kV boltahe. Sa pangalawang modelo, ang laki ng photocathode ay 9.2x6.8 format - 512x512, makakuha - 700 sa isang boltahe ng 6 kV.

Ang mga pangunahing paghihirap na dapat harapin ng mga developer ng naturang mga sistema ay: pinapanatili ang kakayahang magamit ng MPI at mga circuit ng pagbabasa sa panahon ng electronic bombardment, kapag ang x-ray radiation ay maaaring mangyari; pagsali sa mga materyales ng MPI gamit ang mga materyales na ginamit upang lumikha ng mga silid ng vacuum; pagpapanatili ng MPI at CCD sa proseso ng pagmamanupaktura ng istraktura, kapag ang temperatura ng proseso ng teknolohikal, na tumatagal ng ilang oras, umabot sa 350 ° C.

Bagaman ang karamihan sa mga kilalang mga tulad na aparato ay dinisenyo upang mapatakbo sa nakikitang rehiyon ng spectrum, ang paglikha ng mga bagong photocathodes na may sapat na mataas na sensitivity sa saklaw ng infrared ay nagbibigay-daan sa amin upang makataguyod ng matagumpay na paggamit ng prinsipyo ng pagpapares ng imaheng imahe at mga intensifier ng imahe kasama ang MPI sa iba't ibang mga "naghahanap" na mga uri ng IR.

Ang isa pang promising direksyon ng pag-unlad ng imahe ng mga nagpapalakas ng imahe ay ang paglikha ng mga nagko-convert ng kulay at mga intensifier ng imahe. Tulad ng alam mo, ang kulay ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pang-unawa sa kapaligiran, at ang kapasidad ng impormasyon ng huli ay higit sa lahat ay nakasalalay sa pagkakaroon nito ng imahe. (Ang ilang mga tampok ng human visual apparatus, kabilang ang pang-unawa sa kulay, ay inilarawan sa Kabanata 11.)

Ang mga system na may pagbuo ng mga imahe ng kulay sa pamamagitan ng paghahalo ng tatlo (at sa ilang mga kaso dalawa) monochromatic o malapit sa mga ito ay dumadaloy ay maaaring gumamit ng spatial na paghahalo alinman nang sabay-sabay o alternating sa oras. Para sa pagbuo ng mga nakikitang mga imahe ng kulay, ang pinakakaraniwan ay mga pula (R), berde (G) at asul (B) na mga sangkap na may mga haba ng haba ng 700; 546.1 at 435.8 nm, ayon sa pagkakabanggit.

Ang prinsipyo ng pagkilos ng isang kulay ng imahe ng masigasig na tubo ng direktang paglipat na may spatial na paghahalo ng mga monochromatic na sangkap ay isinalarawan sa Fig. 8.11. Ang input VOE 2 na matatagpuan sa kaso ng tubo ng intensifier ng imahe ay binubuo ng manipis na mga optical fibers, na parehong mga optical fibers at optical filter (2r, 2g at 2c sa figure). Ang mga filter na ito ay pinagsama sa RGB triads na pantay na ipinamamahagi sa seksyong HEE.

Ang Photocathode 4, na idineposito sa panloob na ibabaw ng VOE, ay may pantay na pare-pareho na sensitivity sa buong rehiyon ng paghahatid ng monochromatic flow na R, G at B. Sa loob ng pabahay 1, ang MCP 5 ay naka-install, ang mga capillary na kung saan ay may parehong diameter ng mga fibre ng VOE 2. Ang bawat butas ng channel ng MCP ay naka-install. ang projection ng kaukulang hibla VOE 2 sa ibabaw ng MCP. Ang mga konduktibong pelikula ay inilalapat sa mga input at output side ng MCP. Ang output window 3 ng converter ay binubuo ng isang salamin sa screen 6, isang translucent conductive film 7 at isang malaking bilang ng mga butil ng posporor na pula (3r), berde (3G) at asul (Sv) glow, na pinagsama din sa mga triad ng RGB at pantay na ipinamamahagi sa ibabaw ng screen. Ang istraktura at lokasyon ng mga triad na ito ay nakakabit sa pamamagitan ng MCP na isinasaalang-alang ang dalisdis ng mga channel nito na may istraktura ng mga triad sa ibabaw ng VOE 2. Ang mga patuloy na boltahe ay inilalapat sa mga electrodes ng mga tubo ng intensifier ng imahe, tinatayang mga halaga na ipinapakita sa Fig. 8.11.

Dahil sa maliit na distansya sa pagitan ng photocathode at ang MCP (ng pagkakasunud-sunod ng 0.1 mm), ang mga electron ay hindi nagkakalat at nagkalat, ngunit pinabilis ng isang patlang ng kuryente (-180 V; lupa) at praktikal nang walang pagkawala ay nahulog sa mga pagbukas ng input ng mga channel ng MCP na matatagpuan sa tapat ng mga filter.

Ang inilarawan na circuit ng converter ay maaaring mabago, halimbawa, sa pamamagitan ng paggawa ng input VOE sa anyo ng isang faceplate ng hibla, papunta sa ibabaw ng mga filter ng RGB mula sa mga resin ng polyamide. Ang mga magkaparehong VOE ay maaaring mai-install sa input at output ng mga tubo ng intensifier ng imahe, at ang photocathode at screen na phosphor ay may pantay na pantay na katangian ng parang multo sa buong buong saklaw ng operating ng spectrum.

Ang isa pang pamamaraan para sa pagkuha ng isang imahe ng kulay na may sabay na paghahalo ng mga monochromatic na sangkap ay ipinakita sa Fig. 8.12. Naglalaman ang aparato

Fig. 8.12. I-block ang diagram ng isang aparato batay sa pamamaraan ng sabay-sabay na paghahalo

Lens 1, eyepiece 3, yunit ng paghihiwalay ng kulay 4, na binubuo ng dalawang salamin 6, 7 na may isang dichroic coating at salamin 8 na may isang neutral na nagpapamalas na patong, harangan ang 2 ng tatlong mga kanal, bawat isa ay naglalaman ng ayon sa pagkakabanggit ng isang imahe na pampalakas na tubo ng isang tubo ng elektron at isang tubo ng elektron na may iba't ibang mga phosphors (halimbawa , Ang tubo ng pampalakas ng imahe ay may isang posporor na may isang luminescence sa rehiyon I, imahe ng masigasig na tubo 2 sa rehiyon b at rehiyon ng intensifier ng imahe sa rehiyon B) at isang imahe ng output na pinagsasama ang yunit 5, na binubuo ng dalawang salamin 9, 10 na may isang translucent reflective coating, at isang salamin 11.

Ang bawat isa sa mga channel ng block 2 ay isang imahe ng amplifier ng imahe ng isang naibigay na parang multo. Bilang isang resulta ng pagdaragdag ng paghahalo ng mga imahe ng pula, asul at berde na kulay, na ipinatupad gamit ang output unit 5, ang tagamasid sa pamamagitan ng eyepiece 3 ay nakakakita ng isang kulay ng imahe ng bagay.

Sa halip na mga tubo ng intensifier ng imahe na may kulay na mga phosphor sa bawat channel, maaaring gamitin ang mga tubo ng intensifier ng imahe na may mga puting pospor, ngunit pagkatapos ay i-filter ang K, O, B ay dapat ilagay sa likod ng mga tubo ng intensifier ng imahe, isa sa bawat channel, ayon sa pagkakabanggit.

Kung naghahalo ka hindi tatlo, ngunit dalawang monochromatic radiation upang makabuo ng isang imahe ng kulay, maaari kang lumikha ng isang kulay na NVD, nagtatrabaho ayon sa scheme na ipinakita sa Fig. 8.13, kung saan ang 1 at 2 ay mga filter, ang bawat isa ay naghahatid ng isa sa halo-halong radiation, 3 - lente ng kaliwa at kanang mga channel, 4 - OEP 1K (na may pulang posporus), 5 - image intensifier tube 2s (na may berdeng posporus), 6 - bloke ng prisma , 7 - eyepieces para sa kanan at kaliwang mata ng tagamasid.

Bilang isang resulta ng iba't ibang mga light fluxes na pumapasok sa kaliwa at kanang mata, isang imahe (kulay na quasi-color) ang nabuo sa antas ng psychophysical na pang-unawa ayon sa tulad ng isang pamamaraan.

Kulay NVD, na binuo sa prinsipyo ng sunud-sunod na paghahalo ng mga monochromatic na sangkap (kulay) sa oras (Fig. 8.14), naglalaman ng lens 1, image intensifier 2, eyepiece 3 at isang modulator sa anyo ng dalawang disks na may mga optical filters, isa sa kung saan (4) ay inilalagay sa harap ng larawan ng intensifier photocad , at pangalawa (5) - sa likod ng kanyang screen. Ang mga disk 4 at 5 ay mahigpit na naka-mount sa axis 6 ng engine 7 at naglalaman ng mga sektor na may mga filter na I, B, B, at

Ang mga filter ng parehong kulay sa parehong mga disc 4 at 5 ay nakahanay, iyon ay, isa-isa pagkatapos ng iba pang mga optical axis. Ang screen ng tubo ng intensifier ng imahe ay pinahiran ng isang puting pospor. Sa disk 4, na matatagpuan sa harap ng photocathode ng tubo ng intensifier ng imahe 2, ang mga filter ay naka-install kasama ang transmittance maxima sa maikling, medium,, at long-wave na spectral na saklaw ng napiling saklaw.

Salamat mataas na bilis Ang pag-ikot ng mga disc 4 at 5 (hindi bababa sa 3000 rpm) at ang pagkawalang-kilos ng human visual apparatus ay nagreresulta sa isang pagdaragdag ng paghahalo ng sunud-sunod na mga kopya ng monochromatic (mga kulay). Bilang isang resulta, ang imahe ng bagay na nabuo sa screen ng imahe ng intensifier tube 2 ay napansin sa pamamagitan ng eyepiece

3 sa kulay.

Ang mga bentahe ng naturang aparato ay ang pagiging simple ng pagpapatupad at ang kawalan ng mga problema na nauugnay sa pagsasama ng mga indibidwal na monochromatic (halimbawa, I, B, C) na mga imahe.

Imahe ng amplifier ng imahe
tingnan ang Electron-optical ...
Imahe ng amplifier ng imahe
cm. ...
Imahe ng amplifier ng imahe sa diksyunaryo ng mga kasingkahulugan ng Ruso.
Imahe ng amplifier ng imahe
tingnan ang Electron-optical ...
KARONTOR-OPTICAL CONVERTER sa mga term na Medikal:
(eop) isang aparato batay sa photoelectric effect, na idinisenyo upang i-convert ang isang imahe na hindi nakikita ng mata sa isang nakikitang imahe o upang mapahusay ang isang nakikitang imahe; sa …
KARONTOR-OPTICAL CONVERTER sa Big Encyclopedic Dictionary:
(EOP) ay isang vacuum photoelectronic na aparato para sa pag-convert ng isang bagay na hindi nakikita ng mata (sa infrared, ultraviolet o X-ray) sa nakikita o ...
KARONTOR NA OPTIKAL NG OPTIKA
converter (EOP), isang vacuum photoelectronic na aparato para sa pag-convert ng isang bagay na hindi nakikita ng mata (sa infrared, ultraviolet at x-ray) sa nakikita o ...
STETOTOD NG STEREOTAXIA sa Great Soviet Encyclopedia, TSB:
pamamaraan, stereotaxis (mula sa stereo ... at Greek. taksi - lokasyon), isang hanay ng mga pamamaraan at kalkulasyon, na nagpapahintulot para sa mga panlabas na cranial at intracerebral landmark na may ...
X-ray photography sa Great Soviet Encyclopedia, TSB:
pagbaril, photographic o video magnetic recording ng anino ng imahe ng iba't ibang mga bagay na nakuha sa pamamagitan ng pag-scan sa kanila ng X-ray (RL) at pagpapakita ng panloob na istruktura ...
X-RAY EQUIPMENT sa Great Soviet Encyclopedia, TSB:
medikal na kagamitan, isang hanay ng mga kagamitan para sa paggamit ng x-ray sa gamot. R. a. Idinisenyo para sa mga diagnostic ng X-ray at radiotherapy. May kasamang ...
LUMINESCENT CAMERA sa Great Soviet Encyclopedia, TSB:
camera, scintillation camera, aparato para sa pag-obserba at pag-record ng tilapon (mga bakas, track) ng mga particle ng ionizing, batay sa pag-aari ng mga phosphors (scintillator) upang mamula ...
OPTIKAL NA ELEKTRIKAL sa Diksyonaryo ng Big Russian Encyclopedic:
Ang Electron-OPTical CONVERTER (EOP), isang vacuum na photoelectronic na aparato para sa pag-convert ng isang bagay na hindi nakikita ng mata (sa infrared, UV o x-ray) sa ...
KARONTOR-OPTICAL CONVERTER sa Modernong Pagpapaliwanag, TSB:
(EOP), isang vacuum photoelectronic na aparato para sa pag-convert ng isang imahe ng isang bagay na hindi nakikita ng mata (sa infrared, ultraviolet o X-ray) sa isang nakikita ...

(EOP), isang vacuum photoelectronic na aparato para sa pag-convert ng isang imahe ng isang bagay na hindi nakikita ng mata (sa IR, UV at X-ray) sa isang nakikita o upang mapahusay ang ningning ng isang nakikitang imahe. Ang batayan ng intensifier ng imahe ay ang pag-convert ng optical. o x-ray. ang mga larawan sa isang electronic na gumagamit ng isang photocathode, at pagkatapos ay isang elektronikong imahe sa isang ilaw (nakikita) na imahe na nakuha sa isang cathode-luminescent screen (tingnan ang CATODOLUMINESCENCE, LUMINOPHORS).

Sa tubo ng intensifier ng imahe (Fig.), Inilarawan ang imahe ng object A gamit ang lens O papunta sa photocathode Ф (kapag gumagamit ng X-ray, ang imahe ng anino ng bagay ay inaasahang nakalagay sa photocathode nang direkta). Ang radiation mula sa bagay ay nagdudulot ng paglabas ng photoelectron mula sa ibabaw ng photocathode, at ang halaga ng paglabas na may dec. ang mga seksyon ng huli ay nagbabago alinsunod sa pamamahagi ng ningning ng imahe na inaasahan dito. Ang mga photoelectron ay pinabilis nang elektrikal. patlang sa lugar sa pagitan ng photocathode at screen, na nakatuon sa pamamagitan ng isang elektronikong lens (FE - na nakatuon ang elektrod) at binomba ang screen ng E., na nagiging sanhi ng luminescence nito. Ang intensity ng glow ng mga indibidwal na puntos sa screen ay nakasalalay sa density ng photoelectron flux, bilang isang resulta kung saan ang isang nakikitang imahe ng bagay ay lilitaw sa screen. Mayroong mga single at multi-kamara (kaskad) na mga nagpapalakas ng imahe; sinusundan ang huli. koneksyon ng dalawa o higit pang mga nag-iisang imahe ng silid ng silid.

Naib. Ang mga tubo ng elektrostatic na may pamamahagi ng electrostatic ay laganap. nakatuon, kung saan ang imahe ay inilipat ng isang hindi nakakapagod na axisymmetric electrostatic. bukid - bukid mga elektronikong lente. Sa mga intensifier ng imaheng ito, ang larangan ng paglulubog (katod) lens ay nabuo sa pagitan ng photocathode at anod, na karaniwang ginagawa sa anyo ng isang truncated cone, na may mas maliit na base na nakaharap sa cathode; ang potensyal ng anode ay katumbas ng potensyal ng screen na matatagpuan nang direkta sa likod ng anode. Kinokolekta ng lens ang mga electron na inilalabas ng bawat punto ng photocathode sa makitid na mga beam, na sa screen ay lumikha ng isang makinang na imahe na geometrically katulad sa imahe na inaasahang papunta. Ang mga tubo ng intensifier ng imahe na may mga sistema ng pagtuon ay lumikha ng mga magagandang imahe na may resolusyon ng maraming. libu-libong linya / mm. Inilipat ng lens ang imahe na may pagbawas ng marami. beses, na pinatataas ang ningning ng screen sa pamamagitan ng\u003e \u003d 10 beses; ang pagkakaroon ng isang anode elektrod na may isang maliit na butas sa gilid ng katod na makabuluhang binabawasan ang optical. puna, pagprotekta sa katod mula sa pagkakalantad sa radiation mula sa screen.

Ang paglutas ng tubo ng intensifier ng imahe na may electrostatic. nakatuon at isang flat cathode at isang screen ay limitado sa pamamagitan ng mga aberrations ng mga elektronikong lente: dalawang geometrical - ang astigmatism at kurbada ng ibabaw ng imahe - at kromatiko, sanhi ng pagkalat sa mga tulin at anggulo ng paglabas ng mga electron na pinalabas ng photocathode. Hindi imposible na mabawasan ang mga aberrations sa pamamagitan ng siwang sa isang tubo ng intensifier ng imahe, dahil ang paglipat ng imahe ay isinasagawa sa pamamagitan ng isang malawak na sinag ng electron na lumilitaw mula sa buong ibabaw ng katod at napagtanto ng buong ibabaw ng screen. Mga aberrations naib. makabuluhang bawasan ang limitasyon ng paglutas sa peripheral na bahagi ng screen, habang lumayo ka mula sa axis, ang resolusyon ay bumababa ng 10-15 beses. Kapag gumagamit ng malawak na beam, lilitaw din ito pagbaluktot

Ang mga tubo ng intensifier ng imahe ay makabuluhang pinabuting gamit ang mga plate na malambot na fiberglass plate. Inaasahang papunta sa patag na bahagi ng input fiber optic. plate (VOP) na imahe (Larawan 2) nang walang pagbaluktot ay ipinapasa sa gilid ng malukot na bahagi nito, kung saan nabuo ang isang photocathode. Sa pamamagitan ng isang elektronikong lens, ang imahe ay ililipat sa screen na nilikha sa malukong bahagi ng output VOP, at ang imahe ay sinusunod sa patag na bahagi nito. Ang malukot na hugis ng katod at screen ay nagbibigay-daan sa iyo upang ilipat ang imahe mula sa min. pagbaluktot Ang mga tubo na nagpapalakas ng imahe ng solong kamara na may isang VOP sa input at output ay tinatawag. modular na mga tubo ng amplifier ng imahe (modules) at malawak na ginagamit sa mga aparato ng pangitain sa gabi. Posible na lumikha ng dalawa at tatlong-module na mga intensifier ng imahe, kung saan ang flat na bahagi ng output HOP ng unang module optical contact konektado sa input VOP ng pangalawang module. Ang mga two-module image intensifier ay nagbibigay ng isang pagpapahusay ng ningning ng hanggang sa (4 -6) · 10 3 cd / m 2 · lx na may resolusyon sa gitna ng screen ng hanggang sa 50 linya / mm na mga pares at hanggang sa 25-30 linya / mm na mga pares sa mga gilid ng screen. Sa ganitong mga pagpapalakas, posible na irehistro ang pag-alis mula sa photocathode ng Dep. samakatuwid, ang mga electron, samakatuwid, ang karagdagang pag-iilaw ng ilaw ay hindi praktikal, sapagkat hindi nito pinalawak ang dami ng impormasyon na na-convert.

Fig. 2. Ang scheme ng mga tubo ng intensifier ng imahe na may pagtuon ng electrostatic: 1-input fiber optic plate (FOP); 2 - photocathode; 3 - output GP; 4-screen; lima -.

Kasama ang pagpapabuti ng tubo ng intensifier ng imahe na may electrostatic. nakatuon ang pinabuting flat appliances Lalo na ang mga mataas na parameter ay nakuha para sa mga flat tubes ng imahe ng imahe (Fig. 3), kung saan ang imahe ay inilipat mula sa katod papunta sa screen ng isang channel pangalawang elektroniko multiplier, isang microchannel plate (MCP). Microchannel plate na gawa sa salamin na may mataas na koepisyent. pangalawang paglabas, pagbutihin ang daloy ng elektron na dumadaan sa mga channel ng ~ 10 3 beses. Dahil sa pakinabang sa MCP, ang pangkalahatang koepisyent. umabot ang conversion ng imahe ng intensifier (20-25) · 10 3 na may resolusyon ng hanggang sa 40 pares ng mga linya / mm.

Fig. 3. Ang pamamaraan ng intensifier ng imahe na may isang microchannel plate: 1 - photocathode; 2 - screen; 3 - plate na microchannel.

Ang intensifier ng imahe na may magn. ang pagtuon ay hindi laganap dahil sa bulkiness at mataas na bigat ng magn. mga sistema ng pagtuon.

Rentg. Ang mga tubo ng intensifier ng imahe (REOP) ay makabuluhang naiiba sa mga optical. Sa kanila mayroong isang three-fold na conversion ng imahe: optical. imahe na nakuha sa pangunahing fluorescent screen dahil sa x-ray. ang mga sinag ng pagdaan sa bagay sa ilalim ng pag-aaral ay nagpapasigla ng paglabas ng photoelectron ng photocathode; electric image electric ang patlang ay inilipat sa output luminescent screen, kapana-panabik na glow. Ang pangunahing luminescent screen ay nabuo sa isang manipis na transparent film, ang isang photocathode ay nilikha sa likod na bahagi, na tinitiyak ang paglipat ng imahe mula sa pangunahing screen patungo sa photocathode mula sa min. pagbaluktot Ang elektronikong imahe mula sa photocathode ay inilipat sa screen na may isang sampung pagbawas. Umaabot ng maraming ang kabuuang pakinabang sa REOP. libong cd / m2

Sa ilang mga uri ng mga tubo ng intensifier ng imahe, ang imahe ay naitala ng isang matrix ng mga sensor ng elektron. mga elemento (sa dami ng 10-100) na ginamit sa halip na screen ng luminescent.

Ang mga tubo ng intensifier ng imahe ay ginagamit sa teknolohiya ng infrared, spectroscopy, gamot, nuclear physics, telebisyon, para sa pag-convert ng mga imahe ng ultratunog sa mga nakikita (tingnan Visualization ng mga patlang na tunog).

Lit .: Kozelkin V.V., Usoltsev I.F., Mga pundasyon ng teknolohiyang infrared, 3rd ed., M., 1985; Seidel I. H., Kurenkov G.I., Electron-optical, M., 1970.

A.A. Zhigarev.

Physical Encyclopedia. Sa 5 volume. - M .: Soviet Encyclopedia. Punong pang-editor na si A. M. Prokhorov. 1988 .

. - (EOP) photoelectronic vacuum aparato na idinisenyo upang i-convert ang hindi nakikita radiation (infrared, ultraviolet, x-ray) na makikita at sa parehong oras ay nagpapaganda ng ningning nito. Ang pinakasimpleng tubo ng intensifier ng imahe ay binubuo (tingnan.) Ng baso ... ... Malaking Polytechnical Encyclopedia

Ang isang vacuum photoelectronic na aparato para sa pag-convert ng isang bagay na hindi nakikita ng mata (sa infrared, ultraviolet o X-ray) sa isang nakikitang imahe o upang mapahusay ang ningning ng isang nakikitang imahe. Elektronikong optical ... ... Encyclopedia ng teknolohiya

- (EOP), isang vacuum photoelectronic na aparato para sa pag-convert ng isang bagay na hindi nakikita ng mata (sa IR, UV o X-ray) sa isang nakikita o upang mapahusay ang ningning ng isang nakikitang imahe. Sa isang tubo ng intensifier ng imahe, isang optical o x-ray na imahe ... ... diksiyonaryo ng encyclopedia

electron optical converter - elektroninis optinis keitiklis statusas T sritis automatik atitikmenys: angl. electron optical converter; electrooptical transducer vok. elektronenoptischer Wandler, m. electron optical converter, m pranc. convertisseur ... ... Automatikos terminų žodynas

electron optical converter - elektroninis optinis keitiklis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. electron optical converter vok. elektronenoptischer Wandler, m. electron optical converter, m pranc. convertisseur électronique optique, m; transpormador ... ... Fizikos terminų žodynas

- (EOP) vacuum photoelectronic aparato, inilaan. upang i-convert ang isang imahe na hindi nakikita sa mata (sa IR, UV o X-ray) sa isang nakikita o paghahatid upang mapahusay ang ningning ng imahe. Ang pinakasimpleng tubo ng intensifier ng imahe ay binubuo ng isang translucent ... ... Malaking Encyclopedic Polytechnical Dictionary

- (EOP) isang aparato batay sa photoelectric effect, na idinisenyo upang i-convert ang isang imahe na hindi nakikita ng mata sa isang nakikitang imahe o upang mapahusay ang isang nakikitang imahe; sa gamot ay ginagamit sa mga pag-aaral sa infrared o ultraviolet ... ... Malaking diksyunaryo ng medikal

Ang batayan ng electron-optical teleskopyo binubuo ang imahe ng intensifier. Elektron-optical converter (tubong pampalakas ng imahe) Ang imahe ay tinatawag na isang aparato na electrovacuum na nag-convert ng isang optical na imahe ng isang spectral na komposisyon (halimbawa, UV, IR) sa isang intermediate electronic image, at pagkatapos ay mula sa elektronikong nakikita.

Ang mga electron-optical convert (EOP) ay kabilang sa pangkat ng mga aparato ng electrovacuum na may isang malamig na photoelectronic cathode.

Ang mga electron-optical convert (image intensifier) \u200b\u200bay naiuri ayon sa isang bilang ng mga palatandaan.

Sa pamamagitan ng likas na katangian ng epekto sa pagkilos ng radiation mula sa bagay:

Spectral converters (aktibong NVD);

Mga Amplifier ng ningning (passive NVD).

Ayon sa nagtatrabaho na lugar ng spectrum:

Para sa nakikitang rehiyon ng spectrum;

Para sa malapit sa infrared;

Para sa malapit sa rehiyon ng ultraviolet;

Mga X-ray Converters mga sinag.

Ayon sa scheme ng konstruksiyon (disenyo):

Sa pamamagitan ng bilang ng mga camera o yugto ng pagpapalakas;

Ang prinsipyo ng pagtutuon ng mga beam ng elektron;

Paraan ng pagpapa-Photocathode.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga electron-optical convert, sa kabila ng isang iba't ibang mga circuit, at disenyo, ay batay sa mga pisikal na phenomena na nagmula sa pagpapatakbo ng mga photocathode, mga sistema ng pagtuon sa elektron, at mga luminescent screen.

Ang pinakasimpleng tubo ng intensifier ng imahe ay isang salamin na cylindrical vessel na lumikas sa isang presyon ng 10 -3 PA ... 10 -4 PA sa isang dulo ng bahagi kung saan mayroong isang translucent photocathode, at sa iba pang isang fluorescent screen (Fig. 6).

Fig. 6. - Scheme ng aparato

1 - prasko; 2 - photocathode; 3 - singsing ng katod;

4 - siwang; 5 - silindro ng anode; 6 - screen

Ang isang larangan ng electrostatic ay nilikha sa pagitan ng screen at ng photocathode na may potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng mga ito ng 10 ... 30 kV.

Nagbibigay ang mataas na vacuum ng halos walang humpay na paggalaw ng mga electron ng photocathode sa anode (screen).

Photocathode.

Ang manipis na mga layer ng translucent ng mga kumplikadong semiconductors na may pag-aari ng isang panlabas na photoelectric na epekto sa ilalim ng pagkilos ng isang light flux ay ginagamit bilang mga photocathode sa mga tubo ng intensifier ng imahe.

Ang mga translucent na photocathode ay nagpapatakbo sa isang "lumen" mode kapag ang ilaw na pagkilos ay dumadaan sa baso o quartz base ng photocathode at nagiging sanhi ng paglabas ng mga electron mula sa panloob na ibabaw ng photocathode na nakaharap sa screen (anode).

Samakatuwid, ang kapal ng translucent photocathodes ay maliit at halaga sa ilang daang mga molekular na layer.

Sa intensifier ng imahe mag-apply mga photocathode ng tatlong uri :

Silver - oxygen - cesium - para sa mga nag-iisang imahe ng silid ng silid, na karaniwang ginagamit sa aktibong NVD;

Ang mga photocathode ng multi-alkalina na ginamit sa unang silid ng intensidad ng imahe ng multi-silid passive NVD;

Antimony - mga photocathode ng cesium na ginamit sa kasunod na mga cascades ng mga intensifier ng imahe ng maraming silid;

Gallium arsenide.

Screen.

Ang isang layer ng phosphor na inilapat sa likod na dingding ng flask o sa isang baso o mica plate na naayos sa ito ay ginagamit bilang isang screen sa tubo ng intensifier ng imahe.

Sangkap na Phosphor binubuong tatlong sangkap:

Ang pangunahing sangkap (asupre at selenium compound ng sink at cadmium);

Ang isang activator na nagbibigay ng kinakailangang spectrum at, sa isang makabuluhang lawak, ang intensity ng glow (mga impurities ng tanso, mangganeso at iba pang mga metal);

Ang melon na nagbibigay ng pagkakapareho at lakas ng posporus (lithium, sodium, potassium salts, atbp.).

Ang kapal ng layer ng phosphor ay dapat na tulad ng glow dahil sa pagkilos ng mga beam ng elektron ay dumaan sa kapal ng screen.

Ang paglutas ng screen ay nakasalalay, sa huli, sa kanyang butil.

Ang maliwanag na pagkilos ng bagay, insidente sa photocathode, ay pipili ng isang elektron, na, sa ilalim ng impluwensya ng isang larangan ng electrostatic, ay nakadirekta sa screen at nakakakuha ng enerhiya na kinetic

kinakailangan para sa pagsuntok ng isang aluminum film at kapana-panabik na isang screen ng phosphor. Bilang resulta ng paggulo, pinag-aralan ang mga photon.

Kung ang isang imahe ng isang bagay ay itinayo sa photocathode ng ilaw na pagkilos ng bagay, kung gayon malinaw na ang electron flux ay magdadala ng impormasyon tungkol sa imaheng ito.

Ang pagbomba ng elektron ng screen ay nagdudulot ng glow sa huli. Bilang isang resulta ng luminescence, isang makinang na imahe ng mga bagay na inaasahang sa photocathode ay lilitaw sa ibabaw ng screen.

Dahil ang enerhiya ng elektron ay humigit-kumulang proporsyonal sa pabilis na boltahe, tumaas ang ningning ng screen gamit ang boltahe na ito. Ginagawa nitong posible na isaalang-alang ang pinakasimpleng tubo ng intensifier ng imahe bilang isang amplifier ng liwanag at lumikha ng mga multi-silid na imahe ng mga intensifier, na isang serye na koneksyon ng mga intensifier na imahe ng single-chamber.

Mga multi-silid na Converter binubuo ng dalawa, tatlo o higit pang mga camera na nakaayos upang ang photocathode ng kasunod na camera ay inilalapat sa isang plato mula sa screen ng nakaraang camera. Sa mga tubo ng intensifier ng imahe na ginamit sa NVD, ang lahat ng mga elemento ng kaskada ay matatagpuan sa isang pangkaraniwang bombilya para sa kanila.

Ang mga camera sa mga multi-chamber na imahe ng mga intensifier ay maaari ring magkakaugnay gamit ang mga intermediate lens system o fiberglass optika.

Ang imahe sa screen ng pinakasimpleng tubo ng intensifier ng imahe ay hindi gaanong naiiba at hindi gaanong kaibahan kaysa sa photocathode. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng ang katunayan na ang bawat punto ng imahe sa photocathode, kapag inililipat ng mga electron sa screen, ay na-convert sa isang lugar, na kung saan ay tinatawag na nagkakalat na bilog.

Ang pagkalat ng bilog ay lumitaw dahil ang mga electron na inilabas mula sa photocathode ay may mga linear na bilis ng vector na magkakaibang laki at direksyon at gumagalaw sa magkakaibang mga tilapon.

Upang ang mga linear na bilis ng vectors ay kahanay sa paayon na axis ng tubo ng intensifier ng imahe, nilikha ang isang patlang na electrostatic.

Ang lapad ng pagkakalat ng bilog ay maaaring matukoy ng pormula:

, (3)

saan ang distansya sa pagitan ng screen at ng photocathode;

Boltahe ng anode;

Ang pinakamataas na paunang enerhiya ng elektron sa mga electric volts.

Kailan at ang laki ng pagkalat ng bilog

Ang diameter ng bilog na nakakalat ay tumutukoy sa paglutas ng tubo ng intensifier ng imahe, na tinatantya ng mga karaniwang mundo.

Hindi posible na mabawasan ang nakakalat na diameter sa pamamagitan ng pagbawas ng L o pagtaas ng U dahil sa isang pagbawas sa kaibahan sa pagtaas ng ningning at ang posibilidad ng pagsira ng kuryente ng tubo ng intensifier ng imahe.

Samakatuwid, upang mabawasan ang bilog ng pagkalat at pagbutihin ang kalidad ng imahe sa screen, espesyal mga sistema ng pagtuon.

Mga sistema ng pagtuon.

Maaari silang maging sa tatlong uri:

Elektriko;

Magnetic

Magkakahalo.

Sa pangkalahatang kaso, sa mga sistema ng pagtutuon ay nilikha ang isang electrostatic o magnetic field, na nagbabago sa landas ng mga electron sa isang katulad na paraan sa pagbabago sa landas ng mga optical rays ng mga optical na bahagi.

Samakatuwid, ang isang aparato na nagbibigay ng pagbabago sa tilapon ng mga elektron sa mga sistema ng pagtuon ay tinatawag na electrostatic at magnetic electronic lens.

Kamakailan lamang, 2 bagong mga uri ng mga tubo na pampalakas na may mataas na imahe ay ginagamit, na maaaring maiugnay sa cascading at multi-silid:

Ang mga tubo ng intensifier ng imahe gamit ang pangalawang paglabas ng elektron sa isang "krus";

Mataas na makakuha ng mga IC batay sa paggamit ng isang ipinamamahagi circuit ng emitter diode.

Ang mga tubo ng imahe ng silid ng kamara na may isang microchannel amplifier at mga tagapaghugas ng hibla.

1. Ang mga tubo ng intensifier ng imahe gamit ang pangalawang elektron na paglabas sa isang "krus".

Binubuo ito ng isang photocathode ng input, isang serye ng mga manipis na diode ng pelikula at isang screen.

Ang mga photoelectron ay pinahihintulutan sa panlabas na layer ng unang diode at maging sanhi ng pangalawang paglabas ng elektron mula sa kabaligtaran na bahagi ng diode na may isang koepisyent ng pangalawang paglabas ng tungkol sa 6. Kahit na ang proseso ng pagbawas ng elektron ay paulit-ulit ...

Kalamangan - kadalian ng paggawa, dahil sa pagkakaroon ng isang photocathode.

Mga Kakulangan:

Higit na chromatic aberration dahil sa mas mataas na paunang bilis ng pangalawang elektron;

Mas kaunting kaibahan ng imahe;

Mababang mekanikal na lakas ng manipis na diode;

Ang malaking timbang at paggamit ng lakas ng magnetic focus system.

Upang maalis ang mga pagkukulang na ito, ang mga tubo ng intensifier ng imahe na may mga diode mula sa mga pelikulang may mababang kapal ay binuo. Ang maliliit na istraktura ng mga pelikula (KC1 emitter sa isang aluminyo na pelikula) ay posible upang kunin ang karamihan sa mga pangalawang elektron.