專利名稱：基于三代近貼式像增強器在常溫下局部選通的微光探測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光電成像探測技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種微光探測器，具體涉及一 種基于三代近貼式像增強器在常溫下局部選通的微光探測器。
背景技術(shù)：
微光夜視技術(shù)廣泛應(yīng)用于交通、電視、通訊、醫(yī)藥衛(wèi)生、軍事等領(lǐng)域。
經(jīng)過近30年的高速發(fā)展，如何改善微光成像系統(tǒng)探測的動態(tài)范圍已成為該領(lǐng) 域的一項重要課題，而解決這一課題的關(guān)鍵在于如何提高微光探測極限以及 如何在強光下正常成像而不損害探測器。
在提高微光探測極限方面，國外已研制出探測極限為10力x照度的CCD (charge coupled device)攝像機，德國B&M光譜公司在-15(TC溫度下，將 CCD攝像機的探測極限提高至10"lx。低溫微光探測器件具有很高的信噪比， 但其體積笨重、技術(shù)難度高、造價昂貴，導(dǎo)致應(yīng)用領(lǐng)域十分有限。我國已在 微光(10'6k)領(lǐng)域展開了廣泛的研究，中科院西安光學(xué)精密機械研究所和長 春光學(xué)精密機械研究所對超二代像增強器進(jìn)行了深入的研究，北京理工大學(xué)、 南京理工大學(xué)在提高夜視儀成像質(zhì)量方面也已進(jìn)行了多年的研究探討，西安 應(yīng)用光學(xué)研究所及北方夜視技術(shù)股份有限公司在三代像增強器的研究中也已 進(jìn)入了實驗室階段。
在如何適應(yīng)強光方面，國外現(xiàn)有的第四代像增強器，通過在光電陰極上 施加脈沖式自動通斷電壓，使得光照極強時減少進(jìn)入微通道板的電子流，避免其飽和，使產(chǎn)生的圖像始終均勻一致；另外，自動門控作為另一種實現(xiàn)選 通的方法，允許像管在照明區(qū)域和白天仍產(chǎn)生對比度良好的高分辨率影像， 而不產(chǎn)生模糊的影像，擴大了微光像增強器的動態(tài)使用范圍，但是該技術(shù)的 細(xì)節(jié)對我國實行封鎖。中國科學(xué)院西安光機所的黃林濤等人針對二代像增強 器的缺點，設(shè)計了自動門控電源取代直流高壓電源為第二代像增強器供電的 方案， 一定程度上提高了二代像增強器的動態(tài)使用范圍。西安北方光電公司 的孫亞芬等人利用光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行自動光強控制來保護(hù)強光條件下工作的像增 強器。
但是，在提高探測極限方面，上述研究開發(fā)的各種裝置雖然對像增強器 所產(chǎn)生的電子有加強和倍增的作用，但并沒有能夠?qū)㈦娮舆M(jìn)行有效的積累， 而僅僅是通過CCD對光子信號進(jìn)行長時間的積累，因此，CCD的性能在很大 程度上限制了微光探測極限由10勺x提高到l(T8lx;而在實現(xiàn)強光探測方面，. 現(xiàn)有的探測器皆為整體選通，對某個區(qū)域等于或大于105&過強光無法進(jìn)行局 部控制，影響了成像質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于三代近貼式像增強器在常溫下局部選通的 微光探測器，不僅將采用三代像增強器的微光探測器的探測極限由10—6lx提高 到10力x，而且可對10—5lx的過強光進(jìn)行局部選通，并保證成像質(zhì)量。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是， 一種基于三代近貼式像增強器在常溫下局 部選通的微光探測器，包括探測器殼體，探測器殼體分為上下兩個腔體，上 腔體內(nèi)依次設(shè)置有測光CCD、視頻采集模塊、現(xiàn)場可編程門陣列、液晶驅(qū)動 模塊、電源和顯示屏，上腔體外部與測光CCD相接的一端設(shè)置有鏡頭A，上腔體的另一端外部設(shè)置有按鈕，下空腔內(nèi)依次設(shè)置有液晶板、磁鏡陣列像增
強器、光纖光錐和成像CCD，下空腔外部與液晶板相接的一端設(shè)置有鏡頭B， 鏡頭A與鏡頭B并排設(shè)置。 本發(fā)明的特征還在于，
磁鏡陣列像增強器包括平行設(shè)置的負(fù)電子親合勢光陰極和微通道板，由 負(fù)電子親合勢光陰極到微通道板之間依次設(shè)置有前置近貼聚焦電子光學(xué)系統(tǒng) 和磁鏡陣列裝置，微通道板的外側(cè)依次設(shè)置有后置近貼聚焦電子光學(xué)系統(tǒng)和 高亮度熒光屏。
磁鏡陣列裝置為二維柵狀面陣，包括環(huán)形的支架，支架的環(huán)內(nèi)設(shè)置有柵 狀永磁體，柵狀永磁體橫向并排設(shè)置有多個通孔，通孔穿過柵狀永磁體的每 道柵，每道柵上相對應(yīng)的通孔位于同一條軸線，構(gòu)成柵狀且整齊排列的多個 微磁鏡陣列，柵狀永磁體沿支架軸線方向的兩側(cè)分別設(shè)置有電極，電極與柵 狀永磁體之間設(shè)置有墊圈。
微通道板的兩端面貼有防離子反饋膜。
液晶板安裝于磁鏡陣列像增強器前的光學(xué)系統(tǒng)中，通過光纖面板耦合于 負(fù)電子親合勢光陰極前，并位于該光學(xué)系統(tǒng)的成像面。
本發(fā)明探測器的有益效果是
1. 在像管內(nèi)部對光電子進(jìn)行積累，改變了現(xiàn)有CCD積累光信號的方式， 在一定程度上減小了對CCD的依賴性。
2. 采用二維面陣磁鏡陣列裝置，能夠充分利用微光像增強器產(chǎn)生的電子， 降低光電陰極出射電子在磁鏡中的逃逸概率，對光電子信號進(jìn)行更加有效的 積累。
3. 不需要低溫裝置，常溫下能將微光成像探測極限增至l(T8lx的照度。
4. 磁鏡采用剩磁較大的銣鐵硼永磁材料制成，其居里溫度為312°C，常 溫下能很好地對光電子進(jìn)行積累，并可以通過較長時間的積累實現(xiàn)對極微弱 光信號的增強，從而達(dá)到在10—six照度下的清晰成像。
5. 采用液晶板對目標(biāo)景物的光強進(jìn)行局部透光控制，在強光條件下保護(hù)光 陰極及微通道板，同時，保證各器件正常工作。
6. 可根據(jù)要求適當(dāng)調(diào)節(jié)液晶板的電壓與透過率的關(guān)系，實現(xiàn)微光探測器在 1051)(照度環(huán)境下的正常工作
7. 單個像素點可以獨立控制，實現(xiàn)局部光強選通。


圖1是本發(fā)明探測器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明探測器中磁鏡陣列像增強器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明探測器中磁鏡陣列裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，a是主視圖， b內(nèi)部結(jié)構(gòu)的展開圖4是本發(fā)明探測器的工作原理圖5是本發(fā)明探測器的磁鏡陣列裝置中單個微磁鏡單元產(chǎn)生的磁鏡場對
電子的約束原理圖6是本發(fā)明探測器中采用的液晶響應(yīng)時間與電壓幅值的關(guān)系曲線圖。 圖中，l.鏡頭A， 2.鏡頭B， 3.測光CCD， 4.視頻采集模塊，5.現(xiàn)場可編程
門陣列，6.液晶驅(qū)動模塊，7.電源，8.探測器殼體，9.空腔A， IO.顯示屏，11.
按鈕，12.隔板，13.成像CCD， 14.空腔B， 15.光纖光錐，16.磁鏡陣列像增強
器，17.液晶板，18.負(fù)電子親合勢光陰極，19.磁鏡陣列裝置，20.微通道板， 2L前置近貼聚焦電子光學(xué)系統(tǒng)，22.后置近貼聚焦電子光學(xué)系統(tǒng)，23.高亮度熒 光屏，24.微磁鏡陣列，25.柵狀永磁體，26.支架，27.電極，28.墊圈。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
本發(fā)明探測器的結(jié)構(gòu)，如圖l所示。包括中空的探測器殼體8，探測器殼 體8通過隔板12分為空腔A9和空腔B14，空腔A9內(nèi)依次設(shè)置有測光CCD3、 視頻采集模塊4、現(xiàn)場可編程門陣列5、液晶驅(qū)動模塊6、電源7和顯示屏10， 空腔A9的外部與測光CCD3相接的一端設(shè)置有鏡頭Al，空腔A9的另一端 外部設(shè)置有按鈕11，空腔B14內(nèi)依次設(shè)置有液晶板17、磁鏡陣列像增強器16、 光纖光錐15和成像CCD13，空腔A9外部與液晶板17相接的一端設(shè)置有鏡 頭B2，鏡頭A1與鏡頭B2并排設(shè)置。
本發(fā)明探測器中磁鏡陣列像增強器16的結(jié)構(gòu)，如圖2所示。包括平行設(shè) 置的負(fù)電子親合勢光陰極18和微通道板20，從負(fù)電子親合勢光陰極18到微 通道板20之間依次設(shè)置有前置近貼聚焦電子光學(xué)系統(tǒng)21和磁鏡陣列裝置19， 微通道板20的外側(cè)依次設(shè)置有后置近貼聚焦電子光學(xué)系統(tǒng)22和高亮度熒光 屏23，微通道板20的兩側(cè)面貼有防離子反饋膜。
本發(fā)明探測器中磁鏡陣列裝置19的結(jié)構(gòu)，如圖3a、 3b所示。包括采用 銅或陶瓷制成的外圓內(nèi)方的環(huán)形支架26，支架26的內(nèi)側(cè)壁為卡口，支架26 的方形環(huán)內(nèi)設(shè)置有由永磁材料銣鐵硼制成的柵狀永磁體25，柵狀永磁體25通 過支架26內(nèi)側(cè)壁的卡口與支架26固接，柵狀永磁體25在垂直于柵狀磁片的 方向(橫向)充磁并設(shè)置有多個通孔，柵狀永磁體25沿支架26軸線方向的兩側(cè)各設(shè)置有一層電極27，該電極27為柵狀永磁體25兩側(cè)分別鍍的一層滲 透電極，或由金屬制成的柵電極，電極27與柵狀永磁體25之間設(shè)置有陶瓷 制成的墊圈28，柵狀永磁體25的每道柵上相對應(yīng)的通孔位于同一條軸線，構(gòu) 成柵狀且整齊排列的多個微磁鏡陣列24。
磁鏡陣列像增強器16中的微通道板20和CCD的像素單元排列呈二維面 陣分布，為與微通道板20及CCD相匹配，并降低對成像系統(tǒng)空間分辨率的 影響，將磁鏡陣列裝置19設(shè)計為二維柵狀面陣結(jié)構(gòu)，磁鏡陣列裝置19中的 每一微磁鏡陣列24的限度由小孔孔徑及相鄰孔間距的大小控制，并通過前置 靜電聚焦電子光學(xué)系統(tǒng)23和后置靜電聚焦電子光學(xué)系統(tǒng)22將磁鏡陣列裝置 19與微通道板20的微通道進(jìn)行耦合，以達(dá)到每個微磁鏡陣列24與微通道板 20的各個微通道一一對應(yīng)。該磁鏡陣列裝置19通過每個微磁鏡陣列24收集 光電陰極18射出的電子，并對電子進(jìn)行長時間的磁約束，構(gòu)成一種新的光電 子接收器。
本發(fā)明探測器中的液晶板17選用高溫多晶硅薄膜晶體管液晶顯示板 HTPS TFT-LCD。該液晶顯示板為有源矩陣驅(qū)動方式的透過型LCD，具有小 型、高精細(xì)、高對比度、驅(qū)動器可內(nèi)置等特點。外形尺寸3.3cm (對角線)， 內(nèi)置源矩陣驅(qū)動電路，逐點尋址，點陣數(shù)1024 (H) x768 (V) =786,432;其 內(nèi)部的液晶采用扭曲向列型液晶材料制作，內(nèi)置無串?dāng)_電路和無鬼線電路， 提高顯示質(zhì)量，光波長為630nm時，液晶顯示板的透過率為30%。高溫多晶 硅薄膜晶體管液晶顯示板具有快速響應(yīng)的特性，適合光學(xué)信息處理，輸入信 號電壓為1024x768的8位位圖，即灰度為28=256階的灰度圖，不加電壓時， 顯示圖像為255灰度，施加到單像素的電壓與輸入圖像的灰度值成非線性關(guān)
系。液晶板17安裝于磁鏡陣列像增強器16前的光學(xué)系統(tǒng)中，通過光纖面板 耦合于負(fù)電子親合勢光陰極18前，并位于該光學(xué)系統(tǒng)的成像面。
本發(fā)明探測器的工作原理，如圖4所示。其中的磁鏡陣列像增強器16與 液晶板17相互配合，可使探測器在不同光強的光照環(huán)境中工作
1. 對弱光的選通探測
僅開啟鏡頭A1、測光CCD3、視頻采集模塊4、現(xiàn)場可編程門陣列5、液 晶驅(qū)動模塊6和液晶板17，通過鏡頭Al采集當(dāng)前的圖像信息，并將該圖像 信息傳輸給測光CCD3，測光CCD3將接收的圖像信息轉(zhuǎn)換為視頻信號，將該
.視頻信號輸送至視頻采集模塊4，視頻采集模塊4將接收的視頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù) 字信號，并將該數(shù)字信號傳輸至現(xiàn)場可編程門陣列5，現(xiàn)場可編程門陣列5對 接收的數(shù)字信號進(jìn)行掃描。如果所有像素光強值均小于磁鏡陣列像增強器16 正常工作的最大閾值，則現(xiàn)場可編程門陣列5不對圖像進(jìn)行處理，將全透信 號傳至液晶板17，使液晶板17中液晶各像素點的透過率為最大，同時開啟鏡 頭B2、磁鏡陣列像增強器16以及成像CCD13，通過現(xiàn)場可編程門陣列5對 磁鏡陣列像增強器16中的磁鏡陣列裝置19進(jìn)行控制，磁鏡陣列裝置19開始
.對弱光信號進(jìn)行積累，人為控制積累時間，磁鏡陣列裝置19中積累的光電子 達(dá)到成像CCD13的成像閾值時，在磁鏡陣列裝置19兩端的電極施加電壓， 將磁鏡陣列裝置19中積累的電子引出，并進(jìn)入微通道板20，轟擊高亮度熒光 屏23，成像CCD13接受經(jīng)過增強后的圖像信息，達(dá)到探測弱光的功能。
2. 對光從弱到強的選通探測
僅開啟鏡頭A1、測光CCD3、視頻采集模塊4、現(xiàn)場可編程門陣列5、液 晶驅(qū)動模塊6以及液晶板17，通過鏡頭Al采集當(dāng)前的圖像信息，該圖像信
息輸送至測光CCD3，測光CCD3將接收的圖像信息轉(zhuǎn)換為視頻信號，并將該 視頻信號傳給視頻采集模塊4，視頻采集模塊4將接收的視頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字 信號，并將該數(shù)字信號傳至現(xiàn)場可編程門陣列5，現(xiàn)場可編程門陣列5對接收 的數(shù)字信號進(jìn)行掃描。如果該數(shù)字信號中部分像素的光強超過磁鏡陣列像增 強器16正常工作的最大閾值，則通過現(xiàn)場可編程門陣列5找到過曝像素點， 在NIOS處理器軟件平臺下，用0++語言根據(jù)基于YUV顏色模式的圖像處理 算法對該行像素點圖像信號進(jìn)行重新賦值，并將處理過的圖像信號逐行寫入 SRAM中，最后，通過DMA中斷傳輸將SRAM中的數(shù)據(jù)寫入液晶驅(qū)動電路 6，對過曝像素點采用較低透過率，其他低于閾值的像素點保持最大透過率， 這樣，則可輸出滿足合適對比度的輸出信號，完成對液晶各個像素點的控制; 然后，開啟鏡頭B2、磁鏡陣列像增強器16以及成像CCD13，并通過現(xiàn)場可 編程門陣列5控制磁鏡陣列像增強器16中的磁鏡陣列裝置19對光電子進(jìn)行 積累，并人為控制積累時間，磁鏡陣列裝置19中積累的光電子達(dá)到CCD13 成像閾值時，在磁鏡陣列裝置19兩端的電極施加電壓，將電子自磁鏡陣列裝 置19中引出，并進(jìn)入微通道板20，轟擊高亮度熒光屏23，成像CCD13接受 經(jīng)過增強后的圖像信息，實現(xiàn)弱光背景下出現(xiàn)局部強光時的正常工作和清晰 成像的功能。
3.對強光的選通探測
僅開啟鏡頭A1、測光CCD3、視頻采集模塊4、現(xiàn)場可編程門陣列5、液 晶驅(qū)動模塊6以及液晶板17，通過鏡頭Al采集當(dāng)前的圖像信息，該圖像信 息輸送至測光CCD3，測光CCD3將接收的圖像信息轉(zhuǎn)換為視頻信號，并將該 視頻信號傳輸至視頻采集模塊4，視頻采集模塊4將接收的視頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)
字信號后，將該數(shù)字信號輸送給現(xiàn)場可編程門陣列5，現(xiàn)場可編程門陣列5對 接收的數(shù)字信號進(jìn)行掃描。如果該數(shù)字信號中的全部像素光強均超過磁鏡陣 列像增強器16正常工作的閾值，則通過現(xiàn)場可編程門陣列5找到光強相對較 強的像素點，對所有像素輸出較低透光率信號，并對光強大于105lx的過強光 輸出最小透過率信號；然后，開啟鏡頭B2、磁鏡陣列像增強器16和成像 CCD13，此時，在磁鏡陣列像增強器16中的磁鏡陣列裝置19兩端電極處施 加恒定的電壓，使得負(fù)電子親合勢光陰極18出射的電子能夠順利通過磁鏡陣 列裝置19直接進(jìn)入微通道板20而不被約束和積累，轟擊高亮度熒光屏23并 使用成像CCD13接受經(jīng)過增強后的圖像信息，以達(dá)到強光下正常成像的功能。
本發(fā)明探測器的磁鏡陣列裝置19中單個微磁鏡單元產(chǎn)生的磁鏡場對電子 的約束電子原理圖，如圖5所示。磁鏡是一種中間弱(設(shè)為A)、兩端強(設(shè) 為A)的特殊磁場位形。圖5所示的是兩個磁場方向相同且間隔一段距離平 行放置的永磁環(huán)所構(gòu)成的簡單磁鏡場，磁鏡中的緩變磁場約束電子是通過電 子產(chǎn)生的磁矩守恒效應(yīng)來實現(xiàn)。當(dāng)磁場S隨時間和空間緩變時，磁場中電子 的磁矩大小為一常數(shù)，電子磁矩可用以下公式表示
4mv^
式中，v丄是垂直于磁場方向電子的橫向速度；m為電子質(zhì)量；S為磁感
應(yīng)強度。
由于洛倫茲力對電子不作功，因此從磁鏡中部入射的電子，其總能量守 恒，即橫向動能和平行于磁場方向的縱向動能之和不變。當(dāng)電子在磁鏡場中 運動時，磁場萬的變化導(dǎo)致橫向動能不斷變化，從而導(dǎo)致橫向動能與縱向動
能互相轉(zhuǎn)化，電子運動軌跡也就形成了類似"反射"現(xiàn)象的運動。
磁鏡場對電子的束縛能力越強越好，但總有一部分電子穿過磁鏡兩端(也 叫磁喉)的最大磁場A處逃出磁鏡。電子逃出磁鏡束縛的條件是在磁鏡中心 最弱磁場A處的電子速度分量F和K^需滿足如下關(guān)系
其中，^=&/^為磁鏡比；^為電子進(jìn)入磁鏡的初始速度。 制備完成的磁鏡陣列裝置19，其磁鏡比Y為固定值。從(2)式可知，如
果^/F。足夠大，且大于V^時，電子就不能從磁鏡中逃出；而且磁鏡比r 越大，從磁喉處跑出來的電子就越少，磁鏡的約束效果就越好。 本發(fā)明探測器中磁鏡陣列裝置19的噪聲分析，
將磁鏡陣列裝置19作為中間部件引入磁鏡陣列像增強器16，它本身的結(jié) 構(gòu)和性能對整個成像系統(tǒng)產(chǎn)生一定的影響，包括由于碰撞導(dǎo)致電子在磁力線 間的躍遷，以及磁鏡本身所固有的逃逸錐等因素。在像素尺寸內(nèi)的磁力線躍 遷不會對圖像的完整傳遞產(chǎn)生影響，因此，逃逸錐給系統(tǒng)帶來的噪聲才是在 微光成像過程中需要關(guān)心的問題。
根據(jù)上述磁鏡原理，電子入射到軸線附近某一位置時，該點的磁場強度 與磁喉處最大磁場的比值^^/Bmax決定了該位置逃逸錐角P(z)的大小，通過 推導(dǎo)得出軸線上任意位置逃逸錐角的表達(dá)式為
<formula>formula see original document page 13</formula>只有入射方向與軸線夾角大于逃逸錐角的電子才能被磁場束縛，否則: 電子將從磁鏡裝置中逃逸，影響微光信號的長時間積累和成像效果。
磁鏡陣列裝置19可使電子的入射方向與軸線之間保持較小夾角，同時電 子的入射能量和磁鏡的最小磁場也滿足相應(yīng)的要求，入射的電子就被磁鏡束
縛，而不能逃逸，因此，磁鏡陣列裝置19帶來的逃逸噪聲很小。
本發(fā)明探測器中的磁鏡陣列裝置19，配合性能較好的負(fù)電子親合勢光陰 極18，可以在2 3小時的積累時間內(nèi)，實現(xiàn)10—six照度下的清晰成像。
液晶響應(yīng)時間分析
響應(yīng)時間是液晶材料的一個非常重要的參數(shù)，反應(yīng)液晶各像素點對輸入 信號的反應(yīng)速度，不同的應(yīng)用對液晶的響應(yīng)速度有不同的要求，單獨討論某 一種液晶材料的響應(yīng)時間沒有實際意義，必須將液晶加入電路構(gòu)成液晶驅(qū)動 模塊6，測量液晶驅(qū)動模塊6的響應(yīng)時間。
采用650nm、 4mW的SZ-04激光器、GOS620示波器以及JD-3照度計， 通過輸入液晶的信號與輸出液晶的信號之間的相位差，對液晶驅(qū)動模塊6的 響應(yīng)時間進(jìn)行測量。得到如圖6所示的波形組(示波器的時間靈敏度為lms)。 根據(jù)該波形組計算得到液晶驅(qū)動模塊4的響應(yīng)時間在22ms左右，而響應(yīng)時間 處于16.7ms左右即能夠?qū)崿F(xiàn)對液晶模塊響應(yīng)時間的要求，能夠及時、快速對 光強的動態(tài)變化做出反應(yīng)。
本發(fā)明探測器采用磁鏡陣列裝置19，對光電陰極逸出的光電子進(jìn)行長時 間的積累，取代了現(xiàn)有CCD對光信號積累的方式，同時使用HTPS液晶板17， 實現(xiàn)對光強的自動局部選通控制，使得探測器具有較大的動態(tài)使用范圍，可 在10—8lx到105k光強范圍內(nèi)正常工作并清晰成像。
權(quán)利要求
1. 一種基于三代近貼式像增強器在常溫下局部選通的微光探測器，其特征在于，包括探測器殼體(8)，探測器殼體(8)分為上下兩個腔體，上腔體內(nèi)依次設(shè)置有測光CCD(3)、視頻采集模塊(4)、現(xiàn)場可編程門陣列(5)、液晶驅(qū)動模塊(6)、電源(7)和顯示屏(10)，上腔體外部與測光CCD(3)相接的一端設(shè)置有鏡頭A(1)，上腔體的另一端外部設(shè)置有按鈕(11)，下空腔內(nèi)依次設(shè)置有液晶板(17)、磁鏡陣列像增強器(16)、光纖光錐(15)和成像CCD(13)，下空腔外部與液晶板(17)相接的一端設(shè)置有鏡頭B(2)，鏡頭A(1)與鏡頭B(2)并排設(shè)置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的探測器，其特征在于，所述的磁鏡陣列像增強 器(16)包括平行設(shè)置的負(fù)電子親合勢光陰極(18)和微通道板(20)，由負(fù) 電子親合勢光陰極(18)到微通道板(20)之間依次設(shè)置有前置近貼聚焦電 子光學(xué)系統(tǒng)(21)和磁鏡陣列裝置(19)，微通道板(20)的外側(cè)依次設(shè)置有 后置近貼聚焦電子光學(xué)系統(tǒng)(22)和高亮度熒光屏(23)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的探測器，其特征在于，所述的磁鏡陣列裝置(19) 為二維柵狀面陣，包括環(huán)形的支架(26),支架(26)的環(huán)內(nèi)設(shè)置有柵狀永磁 體(25)，柵狀永磁體(25)橫向并排設(shè)置有多個通孔，所述通孔穿過柵狀永 磁體(25)的每道柵，每道柵上相對應(yīng)的通孔位于同一條軸線，構(gòu)成柵狀且 整齊排列的多個微磁鏡陣列(24)，所述的柵狀永磁體(25)沿支架(26)軸 線方向的兩側(cè)分別設(shè)置有電極(27)，電極(27)與柵狀永磁體(25)之間設(shè) 置有墊圈(28)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的探測器，其特征在于，所述的微通道板(20) 的兩端面貼有防離子反饋膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的探測器，其特征在于，所述的液晶板(17)安 裝于磁鏡陣列像增強器(16)前的光學(xué)系統(tǒng)中，通過光纖面板耦合于負(fù)電子 親合勢光陰極(18)前，并位于該光學(xué)系統(tǒng)的成像面。
全文摘要
本發(fā)明公開的一種基于三代近貼式像增強器在常溫下局部選通的微光探測器，包括探測器殼體，探測器殼體分為上下兩個腔體，上腔體內(nèi)依次設(shè)置有測光CCD、視頻采集模塊、現(xiàn)場可編程門陣列、液晶驅(qū)動模塊、電源和顯示屏，上腔體外部與測光CCD相接的一端設(shè)置有鏡頭A，上腔體的另一端外部設(shè)置有按鈕，下空腔內(nèi)依次設(shè)置有液晶板、三代近貼式磁鏡陣列像增強器、光纖光錐和成像CCD，下空腔外部與液晶板相接的一端設(shè)置有鏡頭B，鏡頭A與鏡頭B并排設(shè)置。本發(fā)明探測器對光強自動進(jìn)行局部選通控制，具有較大的動態(tài)使用范圍，可在10^-8lx到10⁵lx光強范圍內(nèi)正常工作并清晰成像。
文檔編號G01J1/42GK101393053SQ20081023200
公開日2009年3月25日 申請日期2008年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月29日
發(fā)明者鍇 劉, 劉漢臣, 娜 葉, 唐遠(yuǎn)河, 張瑞霞, 卿 李, 楊旭三, 元 梁, 趙高翔, 郜海陽 申請人:西安理工大學(xué)