CN203503598U - 一种有效直径为40mm近贴式微光像增强器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种有效直径为
40mm
近贴式微光像增强器，主要用于医疗、无损探伤、军队武器平台的夜视系统的核心部件。其技术方案：在该微光像增强器中，取阴极透镜与微通道板的间隔距离为
0.2
—
0.28mm
，微通道板与阳极光纤倒像器的间隔距离为
0.7
—
0.9mm
；取隔离圈和阳极法兰盘外径为φ
64.4mm
；该像增强器的各个零件轴向尺寸保持不变，其径向尺寸按比例放大。本实用新型试用证明：从根本上克服了原微光像增强器收集目标辐射能量少的缺陷，达到了在输入信号较弱的条件下使用的技术要求，使该微光像增强器所装备的夜视系统能够满足医疗、科研、工业、国防等特殊领域的需求。
Description
技术领域
本实用新型属于一种微光像增强器，具体是一种输入输出有效直径为40mm的近贴式微光像增强器。主要用于医疗X射线检测、核物理技术、工业无损探伤、坦克、装甲车、舰船大型武器平台的夜视系统的核心部件。
背景技术
微光夜视技术已广泛用于国防、科研及工农业中的特殊行业，随着时间的推移将越来越显示出它在国家建设中的重要作用。作为对夜视系统或夜视仪的
的核心部件——微光像增强器的研究和发展显得十分必要。现以输入输出直径为18mm近贴式微光像增强器（以下简称18mm像增强器）为例，见图1，其外形轴向总长为34mm，主要工作原理：夜间景物在月光、星光和大气辉光等自然光的照射下所反射的微弱光线，经阴极透镜10，入射到光电阴极13上转化为光电子图像，经过微通道板12的放大、增强，再由阳极高压的加速激发，由荧光屏14转换成有足够亮度的光学图像，最后经阳极光纤倒像器1输出，供人眼观察。
目前生产和应用的微光像增强器，以18mm像增强器居多，它能满足一般国防装备和民用领域夜视仪的需求，但由于有效输入直径较小（φ18 mm），收集目标辐射能量的能力较弱，捕捉的目标信息不够多，因此光电灵敏度、亮度增益、分辨力等关键性能指标较低，严重制约了在医疗X射线检测、核物理技术、工业无损探伤、坦克、装甲车、舰船大型武器平台等领域的应用。因此必须研制相对较大有效直径的微光像增强器，以满足特殊应用的需求。
实用新型内容
本实用新型要解决的主要技术问题和目的是：根据目前18mm像增强器存在的不足。在此基础上进行改进，设计一种输入输出有效直径为40mm的大口径近贴式微光像增强器，用于输入信号强度极弱的领域的夜视系统或夜视仪，从根本上克服18mm像增强器收集目标辐射能量和捕捉信息较少的缺陷，达到符合在输入信号强度较弱的条件下使用的技术要求，使该微光像增强器所装备的夜视系统或夜视仪能够满足医疗、科研、工业、国防等特殊领域的需求。
本实用新型的主要技术方案：在有效直径为40mm近贴式微光像增强器中，取阴极透镜与微通道板的间隔距离A为0.2—0.28mm，微通道板与阳极光纤倒像器的间隔距离B为0.7—0.9mm；取隔离圈下端外径为φ64.4 mm，阳极法兰盘外径为φ64.4 mm；消气剂环采用一边带凸把的薄壁圆环；有效直径为40mm近贴式微光像增强器外形轴向尺寸及各个零件的轴向尺寸保持不变，对各个零件的径向尺寸进行放大，放大比例为1：2.22。
本实用新型通过应用证明：完全达到设计目的，其主要技术指标均优于18mm像增强器，已达到超第二代微光像增强器的水平。尤其是用于对X射线成像的探测，能够大幅度降低X射线剂量，使操作人员及受检对象受到的X射线辐射剂量下降到原来的70%以下,同时也提高了X射线源的寿命。目前已开始用于无损探伤、坦克、装甲车及舰船大型武器平台的夜视系统和夜视仪上，能够满足这些行业的特殊需求。其主要技术指标对照如下：
性能指标 18mm像增强器 本实用新型
灵敏度（μA／lm ） 500 550
分辨率（lp／mm ） 40 46
信噪比 15 18
亮度增益（ｃｄ／m
2
／lx ） 8 ×10
3
1.2×10
4
视场角（
0
） 45 60
视距（ｍ） 700 900
寿命（h） 6000 8000。
附图说明
下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地描述。
图1，是本实用新型的结构示意图，也是现有的18mm像增强器的结构示意图。
图2，是图1的局部Ⅰ放大图。
图3，是本实用新型的隔离圈形状图。
图4，是本实用新型的阳极法兰盘形状图。
图5，是本实用新型的消气剂环形状图。
图6，是图5的俯视图。
图7，是本实用新型的管壳组件图。
具体实施方式
参照图1，对本实用新型的主要技术方案进行说明：本实用新型和18mm像增强器的结构基本相同，由阳极光纤倒像器1、阳极法兰盘2、隔离圈 3、三个短陶瓷筒4、消气剂环5、长陶瓷筒6、装配环7、接触环8、阴极法兰盘9、阴极透镜10、压圈11、微通道板12、光电阴极13、荧光屏14组成，其结构：由一个阴极法兰盘9、接触环8、装配环7、长陶瓷筒6、消气剂环5、三个短陶瓷筒4、隔离圈3通过钎焊组成的管壳组件（见图7），在管壳组件内同轴安装一块微通道板12并用压圈11压紧，管壳组件与阳极法兰盘2、阳极光纤倒像器1通过封接组成的荧光屏组件进行激光焊接，而后再与阴极透镜10通过铟锡合金封接，阴极透镜10的小圆端面上制作有光电阴极１3（碱金属膜层），阳极光纤倒像器1的小圆端面上制作有荧光屏14（荧光粉层）。所不同的是：
a、取阴极透镜10与微通道板12的间隔距离A为0.2—0.28mm，微通道板12与阳极光纤倒像器1的间隔距离B为0.7—0.9mm（见图2）；
b、取隔离圈 3下端外径为φ64.4 mm（见图3），阳极法兰盘2外径为φ64.4 mm（见图4）；
c、消气剂环5采用一边带凸把的薄壁圆环（见图5、6）；
d、像增强器外形轴向尺寸及各个零件的轴向尺寸保持不变，对各个零件的径向（内、外直径方向）尺寸进行放大，放大比例为1：2.22（见表）。
所述的取A为0.2—0.28mm，B为0.7—0.9mm，是因为产品规格及用途变了，需要重新选取间隔距离A、B，以适应放大了的电子光学系统；像增强器外形轴向尺寸及各个零件的轴向尺寸保持不变，是为了与18mm像增强器的轴向尺寸相同（外形轴向总长34mm），也是为了保证本实用新型的成像质量与18mm像增强器的电子光学系统相同；取隔离圈 3下端外径为φ64.4 mm，阳极法兰盘2外径为φ64.4 mm，是不符合比例的，因为隔离圈下端外径与阳极法兰盘外径焊接在一起，两者焊接宽度尺寸大了容易漏气（薄壁零件厚度只有0.5mm，平面度难以保证），焊接宽度尺寸小了焊接不牢，因此选取该组数据较合适（端面焊接宽度尺寸约1.65mm）；消气剂环5采用一边带凸把的薄壁圆环，由于产品规格变大了，需要的吸气剂丝比原来的要长，吸气剂丝点焊后须弯折，弯折极容易断裂，将导致荧光屏或微通道板损坏，因此将原消气剂环去除凸台改为薄壁圆环，这样吸气剂丝点焊后便不需弯折，解除了隐患；阳极光纤倒像器10的作用是除了传输像信息之外，还将荧光屏上所成的倒像再倒一次，成为正像，符合人眼观察的习惯。
本实用新型自身所带的倍增电源电路（未画出）是采用18mm像增强器的小型高压电源电路进行相应简单改造后的电源电路（省略）。
按照上述取间隔距离A为0.2—0.28mm， B为0.7—0.9mm，在其范围内所制造的有效直径为40mm近贴式微光像增强器，均能达到技术要求。
本实用新型的零件外径尺寸见对照表：
本实用新型的工作原理同上。
Claims (1)
1.一种有效直径为40mm近贴式微光像增强器，由一个阴极法兰盘（9）、接触环（8）、装配环（7）、长陶瓷筒（6）、消气剂环（5）、三个短陶瓷筒（4）、隔离圈（3）通过钎焊组成的管壳组件，在管壳组件内同轴安装一块微通道板（12）并用压圈（11）压紧，管壳组件与阳极法兰盘（2）、阳极光纤倒像器（1）通过封接组成的荧光屏组件进行激光焊接，而后再与阴极透镜（10）通过铟锡合金封接，阴极透镜（10）的小圆端面上制作有光电阴极（１3），阳极光纤倒像器（1）的小圆端面上制作有荧光屏（14），其特征在于：
a、取阴极透镜（10）与微通道板（12）的间隔距离（A）为0.2—0.28mm，微通道板（12）与阳极光纤倒像器（1）的间隔距离（B）为0.7—0.9mm；
b、取隔离圈 （3）下端外径为φ64.4 mm，阳极法兰盘（2）外径为φ64.4 mm；
c、消气剂环（5）采用一边带凸把的薄壁圆环；
d、有效直径为40mm近贴式微光像增强器外形轴向尺寸及各个零件的轴向尺寸保持不变，对各个零件的径向尺寸进行放大，放大比例为1：2.22。
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