微光像增强管离子阻挡膜质量测试技术研究

鉴于通常制作的离子阻挡膜存在通孔,在阴极低电压下,经MCP电子倍增在荧光屏上显示为亮孔,为测试出规则与不规则亮孔的大小和数量,提出了一种像管的离子阻挡膜质量测试方法。该方法是在规定电压和光阴极照度的条件下,使像管光阴极接收约2lx的光照射,给像管各极施加电压使像管荧光屏上离子阻挡膜亮孔清晰可见,用10倍显微镜或相机拍照,观察荧光屏所成的离子阻挡膜通孔图像。试验结果表明:在相同的测试条件下,离子阻挡膜的制作工艺不同,离子阻挡膜质量亦不同。

像增强器亮度增益测试的重复性研究

亮度增益是衡量微光像增强器图像增强能力的一个重要技术指标,其直接影响着微光夜视系统的观察效果。为了提高像增强器亮度增益测试的重复性,在给像增强器提供稳定供电的条件下研究了光源色温、光源输出光亮度以及荧光屏发光亮度随时间的变化过程,分析了光源色温和光源输出光亮度对于亮度增益的影响机理以及荧光屏发光亮度对于亮度增益测试的影响过程,确定了光源的预热时间不少于15 min且像增强器的工作时间不少于1 min的结论。实际测试结果表明:当光源充分预热且严格控制像增强器的工作时间时测量得到的像增强器亮度增益的重复性优于3%。

照度对测量三代微光像增强器MTF的影响分析

通过探讨像增强器MTF测试仪用光源的出射光照度对测量结果的影响,对透过测量狭缝的光强分布进行了分析。调节狭缝面的入射光照度,对不同照度作用下的调制传递函数进行了对比测量,经与微光像增强器的饱和输出亮度比较,得出:三代微光像增强器的MTF测试值随入射光照度分布呈抛物线分布,其最大值与微光像增强器的自动亮度控制特性有关。适当选择入射光照度,可确保被测像增强器既有足够的输出信噪比,而不进入饱和区域。

MCP输入电子能量与微光像增强器信噪比的关系

为了提高MCP像增强器亮度增益,在微光像增强器中采用了新的电子倍增机构,即微通道板(MCP),并对作为电子倍增结构MCP的噪声产生机理进行分析。在MCP其他参数不变的条件下,通过调整MCP入射电子的能量和入射电子角度分布,优化了MCP最佳工作信噪比的工作条件,实现了优化MCP像增强器信噪比,提高了MCP像增强器的亮度增益。

多碱光电阴极荧光半峰宽对灵敏度的影响研究

论述了Na2KSb(Cs)多碱光电阴极光电发射过程的表征和测量,提出了利用荧光谱来表征光电阴极电子跃迁几率的方法。在同样工艺条件下测量了像增强器多碱光电阴极的光谱响应和荧光谱,比较了多碱光电阴极灵敏度与逸出功、荧光谱强度、荧光谱峰值波长、半峰宽之间的关系,分析了逸出功、荧光峰值波长、峰值强度、半峰宽对多碱阴极灵敏度的影响,得出了影响多碱阴极灵敏度高低的主要原因是Na2KSb膜层的晶格完整性的结论,提出了进一步改进多碱阴极制作工艺的技术途径。

电子清刷对双MCP像增强器闪烁噪声的影响

由于微通道板除气不彻底,导致双微通道板像增强器在工作时视场上出现闪烁噪声,因而无法正常工作。为了消除闪烁噪声并使微通道板增益进入一个稳定值区间,采用不同的电子清刷控制方法,对两块微通道板进行彻底除气,结果表明:增大萃取电荷量的方法在减少闪烁噪声的同时也会降低像增强器的增益,而增加台外预先电子清刷阶段并且使第二块微通道板的预先萃取电荷量大于第一块微通道板,可以完全消除闪烁噪声。选择合适的预先萃取电荷量,可以保证像增强器的增益达到105以上,制作出合格的双微通道板像增强器。

微光像增强器夜视兼容特性分析

微光夜视镜的使用,给飞行员驾驶飞机执行夜间地形侦查、编航飞行、对地突袭等作战任务提供了有效的手段。微光像增强器将夜间或低照度环境下的目标景物经光谱转换和亮度增强后输出,可供人眼正常观察。文中结合超二代微光像增强器和三代微光像增强器的光谱响应特性,分析了上述两种器件的机舱照明夜视兼容特性,重点研究了其与机舱照明的光谱匹配性能,并运用微光夜视系统视距计算公式对其使用性能进行了模拟计算。结果表明:三代微光像增强器的光谱匹配性好、量子效率高,拥有良好的机舱照明兼容特性,更有利于机舱照明夜视兼容性改造的实施,同时高信噪比的技术特点,使其具有更远距离成像观察的使用优势。

紫外指纹识别照相系统视场中心亮斑的产生原因及分析

针对紫外指纹识别照相系统是目前从事公安刑侦工作者进行指纹识别和提取犯罪鉴定的一种重要手段,而其视场中心亮斑严重影响着指纹图片的质量,分析了该系统视场中心亮斑产生的原因,指出其中心亮斑主要是由系统轴外杂散光引起,通过对这些原因进行分析,有针对性地提出了采用消光性能良好视场的物镜系统或者合适的视场光阑尺寸及位置;或者给阴极输入面有效直径之外区域涂敷紫外吸收膜的方法,消除了视场中心亮斑,用以满足公安刑侦指纹识别、存储及其他领域对指纹、脚印等的识别与提取。

紫外光阴极辐射灵敏度的测量误差

光阴极辐射灵敏度是衡量紫外探测器响应能力的一项重要指标,实现其准确测量至关重要。本文建立了某型紫外探测器光阴极辐射灵敏度测量方法,搭建了实用的紫外光阴极辐射灵敏度测量装置,重点分析了利用该装置进行紫外光阴极辐射灵敏度测量时的影响因素,对比了紫外窄带滤光片、光栅单色仪、辐射照度计和辐射功率计等不同组合方式进行光阴极辐射灵敏度测量时的误差情况,得出光栅单色仪配辐射功率计方式在光阴极辐射灵敏度测量时的误差最小,扩展不确定为9%,相比其它三种组合19.4%、19%和11.2%的扩展不确定度具有绝对优势。该研究成果用于辅助国产紫外探测器技术研发,为进一步改进提升其技术性能提供了有效且准确的检测手段。

综合护理方式在胫腓骨骨折护理中的应用及护理满意度分析

目的:研究综合护理方式在胫腓骨骨折护理中的应用及护理满意度。方法:选取2022全年本院收治的胫腓骨骨折患者100例,按照不同的护理方式分作实验组和对照组,分析护理价值。结果:实验组护理满意度更高(P<0.05),实验组并发症发生率更低(P<0.05);护理后,实验组Barthel评分高于对照组,实验组自我管理能力高于对照组(P<0.05)。结论:运用综合护理方式对胫腓骨骨折患者提供服务,可明显提升其护理服务满意度,改善其自我管理能力和日常生活能力,降低并发症发生率,值得运用。

双微通道板紫外像增强器工作特性研究

为了研究双微通道板(MCP)对紫外像增强器辐射增益的影响,本文利用南京理工大学制造的宽光谱像管增益测试仪,对单MCP和双MCP紫外像增强器的辐射增益分别进行了测试分析。通过改变阴极电压、MCP输出端电压这两个参数,研究了紫外像增强器辐射增益的变化情况。结果表明,相同工作状态下,双MCP的辐射增益是单MCP的100倍,这一现象与日本Hamamatsu公司报道的数据十分吻合。单MCP紫外像增强器,阴极饱和电压在300V附近,而双MCP紫外像增强器,阴极电压在300V附近未见饱和现象出现。单MCP和双MCP紫外像增强器中MCP的工作电压分别为800和1100V。此研究有助于探讨双MCP紫外像增强器的合适工作参数,对提高紫外辐射探测成像技术具有十分重要的意义。

光子计数法测量微光像增强器背景噪声分布特性

针对微光像增强器噪声特性,理论上分析了微光像增强器背景光子噪声特点。设计了采用光子计数法及使用类针孔微弱光照度计对微光像增强器的背景噪声进行测量的方案。在三代微光像增强器信噪比测量装置中,采用类针孔微弱光照度计对微光像增强器无光照时荧光屏上Ф0.2mm光斑的照度进行了测量实验。对于空间特性,以荧光屏中心点为圆心的同心圆上照度值不均匀性小于1%;对于时间特性,在微光像增强器工作大约270min后,荧光屏中心点照度值会达到稳定状态。以各个空间点和时间点照度值为基础分析了无光照时像增强器背景噪声在时间和空间的分布特性,为评价微光像增强器的噪声特性提供了数据支持。

紫外像增强器分辨力和视场质量测试技术研究

为了对紫外像增强器的光学成像特性和视场质量进行分析,提出一种紫外像增强器分辨力和视场质量的测试方法。该方法是在具有典型波长254nm的紫外光辐射光阴极的条件下,给像增强器施加工作电压,将测试分划靶聚焦在同轴反射式光学系统的焦面上,图像被缩小3倍并成于像增强器荧光屏上,通过调节物镜和目镜将图像调节清晰可见,借助放大30倍的视频显微镜观察图像能分辨的最低线对就是分辨力;用数码相机对荧光屏所成像进行拍照,经图像处理软件对所成像进行疵点大小和分区划分,给出视场质量测试结果。通过建立该测试装置,进行试验和结果分析,测量精度约5%。

紫外像增强器辐射增益测试方法研究

紫外像增强器辐射增益是一个能够反映紫外器件探测特性的重要指标,本文阐述了紫外像增强器辐射增益的测试方法。使紫外像增强器在规定电压和紫外光阴极辐射照度的条件下工作,通过亮度计测量荧光屏的亮度,借助计算机软件进行辐射增益的测试。建立了标准的测试方法和测试装置,针对测量结果进行多项试验分析研究。研究结果表明,该测试方法对于评价紫外像增强器辐射增益是可行的。

微光像增强器的MTF测试技术研究

微光像增强器是微光成像系统的核心部分,其成像质量决定了对微弱光学信号的探测能力。像增强器的调制传递函数(modulation transfer function,MTF)反映了系统对图像不同频率成分的传递能力,是像质评定的一种客观指标。本文基于狭缝法测试MTF的原理,进行系统校准和采用分段加权最小二乘拟合实现曲线的平滑去噪,构建了微光像增强器的MTF测试系统。具体是采用十字狭缝靶标进行测试得到线扩散函数(line spread function,LSF)曲线,然后对其进行去噪处理和离散傅里叶变换得到MTF曲线,测试结果与德国OEG-2MTF测试仪比较,误差率低于5%,为研制高成像质量微光像增强器提供了一种有效评价手段。

电子束蒸镀MCP超薄防离子反馈膜及膜层特性分析

为了进行MCP超薄防离子反馈膜的性能评价研究,并使这种膜层具有良好离子阻挡能力,利用电子束蒸发方法,在微通道板(MCP)输入面上制备一种超薄Al2O3防离子反馈膜,其膜层厚度为2nm时仍连续致密。通过对Al2O3防离子反馈膜的电子透过特性测试,给出2nm及4nm厚防离子反馈膜对应的死区电压分别约为150V及200V;利用Monte-Carlo法模拟分析了Al2O3防离子反馈膜的离子阻挡特性,2nm及4nm厚Al2O3防离子反馈膜对碳离子等的阻挡率分别高于40%及86%,另外对有无膜的MCP电特性进行测试,可以看出镀2nm及4nm厚的膜后,MCP电子增益分别降低了51%及81%。

微光像增强器信噪比校正测试方法研究

信噪比是衡量微光像增强器的一个重要参数,它直接影响了微光整机的性能,因此,对像增强器的信噪比测试技术的研究具有重要意义。本文提出了一种微光像增强器信噪比校准测试方法,将经上一级计量机构校准过信噪比的像增强器作为校准管,通过校准管传递的方式,对微光像增强器信噪比测试设备进行校准测试,本文通过对此种方法的可行性以及产生误差进行分析,对3只像管5次测试的相对误差都在2%以内,测试结果更加精准,为微光像增强器的理论研究提供更加精确的数据支持。

微光ICCD相机的动态调制传递函数理论模型研究

在微光像增强型电荷耦合器件(Intensified Charge-coupled Device,ICCD)积分时间内,空间振动影响微光ICCD相机的成像,导致成像质量下降。对于振动环境下微光ICCD相机成像,采用动态调制传递函数(modulation transfer function,MTF)评价空间振动对成像质量影响。结合微光ICCD相机特有结构,提出微光ICCD相机的动态MTF理论模型,分析低频正弦振动及高频正弦振动中,振动幅度、振动周期、积分时间等不同因素对成像质量的影响。

光纤倒像器调制传递函数测试结果的加权修正

狭缝式调制传递函数测试系统可以测试光纤倒像器的调制传递函数,但由于测试过程中较多的人工参与,使得调制传递函数测试结果的重复性较差。针对影响光纤倒像器调制传递函数测试重复性的数据采样、积分时间以及人眼疲劳特性进行了分析,给出了针对数据采样和积分时间的解决方法,针对人眼疲劳特性提出了基于人眼时间递增因子的加权修正方法。对6块光纤倒像器的调制传递函数进行了三批次测试,并对测试结果进行了直接校正和加权修正的比较,结果表明:加权修正较好地解决了测试重复性问题,被测6块光纤倒像器加权修正后的调制传递函数最大重复性偏差不超过7%。

微通道板像增强器动态范围测试技术研究

研究了微通道板像增强器动态范围特性,分别分析了以亮度增益、信噪比和分辨力等参数作为判断微通道板像增强器动态范围依据的可行性,形成了以分辨力和输出亮度为评判依据的微通道板像增强器动态范围测试方法,搭建了相应的动态范围测量装置,并对测量装置的组成部分进行了限制设计。对微通道板像增强器动态范围测试装置的分析显示:建立的测量装置可以实现10-5～103 lx的较宽动态范围测量,能够满足微通道板像增强器动态范围测试的要求。