CN202930351U - 一种高分辨率红外扫描变像管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高分辨率红外扫描变像管，包括光电阴极、加速栅网、聚焦电极、平板偏转器、阳极和荧光屏，光电阴极内侧安装有加速栅网，聚焦电极的一端与加速栅网相连，聚焦电极的另一端与阳极相连，在聚焦电极和阳极之间安装有有平板偏转器，荧光屏安装在阳极的另一侧。所述的光电阴极包括光线面板、安装在光线面板一侧的电子俘获材料屏和安装在光线面板另一侧可见光阴极；所述的可见光阴极采用S-20可见光阴极。本实用新型的时间分辨率在皮秒范围内，能满足现代摄像机高速摄影的要求，并具有制作成本低、量子效率高、稳定性好、使用寿命长等优点，具有很高的使用价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种红外扫描变像管，尤其涉及一种高分辨率红外扫描变像管。
背景技术
随着科学技术的飞速发展，激光核聚变、光纤通信、激光超短脉冲等对高速摄像机的要求越来越高。扫描变像管相机作为皮秒、飞秒时间域中唯一的线性诊断工具得到极大的发展,而扩展扫描变像管相机的波长响应范围一直是重点研究方向之一,主要体现在研制对红外、X射线乃至核辐射灵敏而且具有快速响应的光电阴极方面。为了研究红外过程,人们在红外阴极方面做了大量研究工作,但到目前为止只有Ag-O-Cs(S-1)阴极及Ⅲ-Ⅴ族半导体负电子亲和势(NEA)光电阴极应用在近红外范围,而且普遍存在制作成本高、量子效率低、稳定性差、使用寿命短等缺点。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于，提供一种稳定性好的高分辨率红外扫描变像管。
为了实现上述任务，本实用新型采用如下技术方案予以实现：
一种高分辨率红外扫描变像管，包括光电阴极、加速栅网、聚焦电极、平板偏转器、阳极和荧光屏，光电阴极内侧安装有加速栅网，聚焦电极的一端与加速栅网相连，聚焦电极的另一端与阳极相连，在聚焦电极和阳极之间安装有有平板偏转器，荧光屏安装在阳极的另一侧。
本实用新型还具有如下技术特点：
所述的光电阴极包括光线面板、安装在光线面板一侧的电子俘获材料屏和安装在光线面板另一侧的可见光阴极。
所述的可见光阴极采用S-20可见光阴极。
本实用新型的时间分辨率在皮秒范围内，能满足现代摄像机高速摄影的要求，并具有制作成本低、量子效率高、稳定性好、使用寿命长等优点，具有很高的使用价值。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型的光电阴极示意图。
图3是对本实用新型测试工作的流程示意图。
图中各个标号的含义为：1—光电阴极，2—加速栅网，3—聚焦电机，4—平板偏转器，5—阳极，6—荧光屏，7—电子俘获材料屏，8—光线面板，9—可见光阴极。
以下结合附图和实施例对本实用新型的具体内容作进一步详细地说明。
具体实施方式
以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。
遵从上述技术方案，如图1所示，一种高分辨率红外扫描变像管，包括光电阴极1、加速栅网2、聚焦电极3、平板偏转器4、阳极5和荧光屏6，光电阴极2内侧安装有加速栅网2，聚焦电极3的一端与加速栅网2相连，聚焦电极3的另一端与阳极5相连，在聚焦电极3和阳极5之间安装有有平板偏转器4，荧光屏6安装在阳极5的另一侧。本实用新型的作用是将光学辐射转化为相应电子,并使其聚焦成可以反映光学辐射信息的图像。
所述的光电阴极1包括光线面板8、安装在光线面板8一侧的电子俘获材料屏7和安装在光线面板8另一侧的可见光阴极9。所述的可见光阴极9采用S-20可见光阴极。如图2所示，先利用电子俘获材料屏将需探测的近红外光转换为可见光，再对可见光敏感的光电阴极进行探测。被测波段辐射经过光电阴极前面的狭缝,入射到光电阴极上,产生光电子。光电子被加速栅网加速,进入聚焦区,在聚焦电极和阳极的作用下,形成光电子图像。之后再受到偏转电压的作用,将不同时刻的图像顺次投射到荧光屏上。
本实用新型采用轴对称静电聚焦电子光学系统。它采用了球面阴极和球面栅网结构,所以消除了扫描图像的弯曲现象,使时间畸变小于0.4ps。另外加速栅网由50条/mm铜镍网制成,和阴极间场强达到1500V/mm以上,减小了阴-栅之间的电子渡越时间弥散,有利于提高整管的时间分辨率。
采用由Nd:YAG激光器、高频扫描电路、扫描变像管等组成的测量装置标定本实用新型的时间分辨率。如图3所示，Nd:YAG激光器输出的红外皮秒脉冲序列经过分束器后,一路由麦克尔逊干涉仪型标准具形成固定时间间隔双脉冲序列,再经狭缝、中继透镜组入射到本实用新型所述的的变像管阴极；另一路先经光电二极管做光电转换,并将信号滤波、整形,信号输入预放大器,再经滤波、整形,而功率放大器扫描时输出功率为5W。最后,由阻抗匹配单元完成功率信号到扫描电压信号的转换。实验中要保证驻波比在1.2以下,同步光、电信号使扫描图像稳定在屏中央。实验结果表明这种本实用信息所述的高分辨率红外扫描变像管的时间分辨率优于15ps。
Claims (3)
1.一种高分辨率红外扫描变像管，其特征在于，包括光电阴极（1）、加速栅网（2）、聚焦电极（3）、平板偏转器（4）、阳极（5）和荧光屏（6），光电阴极（1）内侧安装有加速栅网（2），聚焦电极（3）的一端与加速栅网（2）相连，聚焦电极（3）的另一端与阳极（5）相连，在聚焦电极（3）和阳极（5）之间安装有有平板偏转器（4），荧光屏（6）安装在阳极（5）的另一侧。
2.根据权利要求1所述的高分辨率红外扫描变像管，其特征在于，所述的光电阴极（1）包括光线面板（8）、安装在光线面板（8）一侧的电子俘获材料屏（7）和安装在光线面板（8）另一侧的可见光阴极（9）。
3.根据权利要求2所述的高分辨率红外扫描变像管，其特征在于，所述的可见光阴极（9）采用S-20可见光阴极。
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