CN102306601A - 一种消除光学纤维面板暗网格被输出的像增强器结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种消除光学纤维面板暗网格被输出的像增强器结构，主要用于以光学纤维面板作为输入窗的微光像增强器，消除光学纤维面板存在的暗网格缺陷被输出的技术问题。其主要技术方案是：在输入窗光纤面板的内表面和光电阴极之间镀制一层二氧化硅膜层，光纤面板的内表面、二氧化硅膜层及光电阴极连为一体，其中二氧化硅膜层厚度为本发明通过试用证明：从根本上消除光纤面板暗网格缺陷被输出的现象，有效地提高了微光像增强器成像质量，满足使用要求。

Description

一种消除光学纤维面板暗网格被输出的像增强器结构

一、技术领域

本发明属于一种提高微光像增强器成像质量的结构，主要用于以光学纤维面板作为输入窗的微光像增强器，消除光学纤维面板存在的暗网格缺陷被输出的技术问题。 

二、背景技术

光学纤维面板(以下简称光纤面板)是由上百万根纤维丝所组成的二维传像束阵列。他常用于作为微光像增强器的输入窗。现有的以光纤面板作为输入窗的微光像增强器结构(图1)，主要由输入窗光纤面板1、光电阴极2、微通道板(MCP)3、荧光屏4、阳极输出窗5组成。光纤面板的作用是将通过光学镜头成像在它表面上的图像传输到像增强器管子内部的光电阴极2上，使光电阴极产生电子图像以便于微通道板(MCP)3进行倍增。由于光纤面板本身制造工艺的原因，光纤面板会存在一些缺陷，如暗网格，或称复丝暗影，暗网格是在纤维丝之间存在的一种六角形的暗边界，该六角形的暗边界在光纤面板传像过程中会叠加在光纤面板传输的图像上，从而造成图像失真，模糊不清。因此对于像增强器制造厂来讲，希望在使用光纤面板之前对该缺陷进行检验，将存在该缺陷的光纤面板剔除，来保证像增强器的成像质量。然而到目前为止，还没有找到一种有效的方法将存在暗网格的光纤面板在检验时被剔除。制造出的像增强器从阳极输出窗5观察输出图像时，发现相当一部分光纤面板存在着暗网格，这种暗网格叠加在图像上，严重影响到微光像增强器成像质量和其整机夜视仪的使用效果。 

三、发明内容

本发明的主要任务和目的是，根据光纤面板存在的缺陷，对以光纤面板作为输入窗的微光像增强器，在光电阴极部分设计一种新的结构，来代替原来的结构，从根本上消除光纤面板暗网格缺陷被输出的现象，有效地提高微光像增强器成像质量，满足使用要求。 

本发明的主要技术方案是：在像增强器的输入窗光纤面板的内表面和光电阴极之间镀制一层二氧化硅膜层，厚度为 输入窗光纤面板的内表面、二氧化硅膜层及光电阴极连为一体。其中镀制二氧化硅膜层的工艺流程(见图3)： 

A、镀膜前的准备，将光纤面板进行清洗，并用酒精脱水烘干，而后放入镀膜机的蒸镀夹具上固定，并使蒸镀膜层的一面正好对向蒸发源； 

B、抽真空，关闭钟罩，抽真空至压强低于4×10^-6mbar； 

C、辉光放电，进行辉光放电的电流为200mA，辉光放电期间的压强保持在2×10^-2至4×10^-2mbar之间，时间为10分钟； 

D、继续抽真空，辉光放电结束后，再抽真空，使镀膜机的真空度再次低于4×10^-6mbar； 

E、材料除气，打开电子枪高压，当电子枪的灯丝被点亮时，调节电子枪发射电流，对SiO₂蒸镀材料进行除气，时间为10秒； 

F、镀制膜层，当除气结束后，进一步调节电子枪的发射电流，使SiO₂的蒸发速率为0.5nm/s，当晶体测厚仪的读数达到 

时，关闭电子枪高压，停止工件旋转，冷却10分钟后，关闭镀膜机，取出工件。 

本发明通过实际试用证明：完全达到研制目的，微光像增强器输出图像时，无光纤面板暗网格输出，合格率达到100％，明显地提高或改善了微光像增强器成像质量和其整机夜视仪的使用效果。其他参数如阴极灵敏度、增益、分辨力技术指标等不受光纤面板内表面及光电阴极结构改变的影响。 

四、附图说明

下面结合附图，对本发明作进一步详细地描述。 

图1，是现有以光纤面板作为输入窗的微光像增强器的结构示意图。 

图2，是本发明的结构示意图。 

图3，是本发明镀制二氧化硅(SiO₂)膜层的工艺流程图。 

五、具体实施方式

参照图2，对本发明的主要技术方案进行具体说明：对以光纤面板作为输入窗的微光像增强器，在输入窗光纤面板1的内表面和光电阴极2之间镀制一层二氧化硅(SiO₂)膜层6，厚度为 

输入窗光纤面板1的内表面、二氧化硅膜层6及光电阴极2连为一体。其中镀制二氧化硅膜层的工艺流程同上。 

所述的镀膜机，是采用普通的电真空器件镀膜机。 

所述的二氧化硅(SiO₂)纯度99.99％，市场上可购置。 

所述的光电阴极2，仍属于锑钾纳铯多碱光电阴极，就制作在二氧化硅膜层上，其光电阴极的制作工艺过程与原像增强器基本相同，即：在电真空的条件下，温度在190℃，通过蒸发钾(K)源和锑(Sb)源，使K和Sb充分反应，生成KSb₃材料膜层；温度升至220℃，打开纳(Na)源，使光电流上升至最大值又下降到最大值的30％时，关掉Na源，然后同时打开Sb源和K源，使阴极膜层反应生成Na₂KSb膜层，不断增加Na₂KSb膜层的厚度到 

当Na₂KSb 膜层达到所需的厚度以后，降低温度到160℃，打开铯(Cs)源和Sb源，让Cs源和Sb源充分反应生成Cs₃Sb。而后逐步降低温度到常温，结束整个阴极制造过程。 

参照图2，本发明的工作原理：由于相当一部分光纤面板存在暗网格的缺陷，为解决此技术问题，在光纤面板1的内表面镀制一层二氧化硅(SiO₂)膜层。像增强器的光电阴极就制作在二氧化硅膜层上(原来是光电阴极膜层直接制作在光纤面板1的内表面)，由于光电阴极膜层不与光纤面板内表面接触，这样光纤面板上的暗网格图案就不会从光电阴极上反映出来，就可以消除像增强器光纤面板的暗网格被输出的问题，从而提高像增强器的制管良品率。 

Claims (1)

1.一种消除光学纤维面板暗网格被输出的像增强器结构，含输入窗光纤面板(1)、光电阴极(2)、微通道板(3)、荧光屏(4)、阳极输出窗(5)，其特征在于：在输入窗光纤面板(1)的内表面和光电阴极(2)之间镀制一层二氧化硅膜层(6)，厚度为 

，输入窗光纤面板(1)的内表面、二氧化硅膜层(6)及光电阴极(2)连为一体，其中镀制二氧化硅膜层(6)的工艺流程：

A、镀膜前的准备，将光纤面板进行清洗，并用酒精脱水烘干，而后放入镀膜机的蒸镀夹具上固定，并使蒸镀膜层的一面正好对向蒸发源；

B、抽真空，关闭钟罩，抽真空至压强低于4×10^-6mbar；

C、辉光放电，进行辉光放电的电流为200mA，辉光放电期间的压强保持在2×10^-2至4×10^-2mbar之间，时间为10分钟；

D、继续抽真空，辉光放电结束后，再抽真空，使镀膜机的真空度再次低于4×10^-6mbar；

E、材料除气，打开电子枪高压，当电子枪的灯丝被点亮时，调节电子枪发射电流，对SiO₂蒸镀材料进行除气，时间为10秒；

F、镀制膜层，当除气结束后，进一步调节电子枪的发射电流，使SiO₂的蒸发速率为0.5nm/s，当晶体测厚仪的读数达到 

时，关闭电子枪高压，停止工件旋转，冷却10分钟后，关闭镀膜机，取出工件。 

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