研究荧光屏综合参数测试系统中像增强器的作用

光电阴极、微通道板及荧光屏等3个光电元件是决定微光及紫外像增强器成像性能的重要组成部分[15～17]。在微通道板综合性能参数的测试设备中,要求能对微通道板的网纹、瑕疵及增益均匀性等表观特性进行检测,此时荧光屏是作为显示被检微通道板性能状况的检查元件,因此对荧光屏的显示质量自然提出了更高的要求。尤其是对于多达数十片微通道板的检测设备,对同时配用的荧光屏还有一致性的显示要求,因此对大量荧光屏样品检测、比较并从中选择,就成为必要的步骤了。随着三代像增强器研究工作的不断深入,光电阴极及微通道板性能大幅度地提高,相应地重视和加强荧光屏的参数检测及分析研究工作,这对掌握荧光屏的性能状况、明确改进方向及最终获得最佳性能匹配的整管具有实际意义。

我国各种型号荧光屏的科研和生产企、事业在生产荧光屏时,对生产出的荧光屏质量缺乏准确的定标,这就造成生产相关器件的单位在生产相关产品时合格率低下,同时造成产品的价格居高不下;所以他们急需荧光屏综合参数测试仪。但是任何产品的研发都是先在军事领域,然后才转成民用,所以对于我国急需的高尖端测试仪器外国都实行封锁,只能自主研制。微光像增强器就是广泛用于军事领域的核心器件,光电阴极、微通道板及荧光屏等3个光电元件是决定微光及紫外像增强器成像性能的重要组成部分。随着三代像增强器研究工作的不断深入,光电阴极及微通道板性能大幅度地提高,荧光屏的参数测试就显得尤为重要。

我国20世纪70年代末曾经研制过荧光屏参数测试仪,但由于测试方法没考虑到精度能否达到,所以研制失败。20世纪80年代初我国从荷兰DEP公司引进过一台荧光屏测试仪,至今仍在使用;但由于测试的参数比较少、测试方法比较陈旧、测试结果无法数字化等缺点,已经无法适应我国三代像增强器研究工作的需要。(www.xing528.com)

本节介绍像增强器荧光屏测试系统的设计理论,给出表征像增强器荧光屏的性能特性的荧光屏发光亮度、均匀性、发光效率和余辉4种主要参数的定义,研究出4种参数的测试方法,设计出测试4种参数的部件,最终研制出微光像增强器荧光屏测试系统。

本节采用数学建模的方法确定热电子面发射源;研究了亮度均匀性校正,给出合理测试方法;实现了荧光屏最重要的4个参数的测试。采用电场拒斥电子,再利用光敏电池测试余辉;采用可调电压改变电场分布,可以调出均匀发射的电子,利用百万级CCD测试荧光屏的均匀性;调节电子发射源电压改变电场分布使得电子汇聚,利用光敏电池可以测试荧光屏发光亮度和发光效率。