RU2476952C2 - Электронно-оптический преобразователь - Google Patents
Электронно-оптический преобразователь Download PDFInfo
- Publication number
- RU2476952C2 RU2476952C2 RU2010141368/07A RU2010141368A RU2476952C2 RU 2476952 C2 RU2476952 C2 RU 2476952C2 RU 2010141368/07 A RU2010141368/07 A RU 2010141368/07A RU 2010141368 A RU2010141368 A RU 2010141368A RU 2476952 C2 RU2476952 C2 RU 2476952C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pyroelectric
- electron
- optical converter
- crystal
- transparent
- Prior art date
Links
Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электронной технике, в частности к электронно-оптическим преобразователям инфракрасного излучения с высокой разрешающей способностью. Технический результат: повышение разрешающей способности, обеспечивающее технологичность, улучшение параметров, повышение надежности и увеличение процента выхода годных приборов. Электронно-оптический преобразователь содержит вакуумированную колбу с входным окном, прозрачным в инфракрасной области спектра, фотокатод, создающий поток электронов, пироэлектрическую мишень со сквозными отверстиями, разделенными на дискретные элементы для прохождения электронного потока, управляющий электрод, несущую диэлектрическую пленку и поглощающий слой, включающую пироэлектрический слой, устройство регистрации двумерного электронного изображения, микроканальную пластину - умножитель электронов, выполненный преимущественно из кремния. Пироэлектрический кристалл размещен непосредственно на микроканальной пластине и выполнен толщиной 0,1-5 мкм из пироэлектрического материала, наносимого в вакууме 10-5-10-6 мм рт.ст. при температуре подложки 300-400°С. Размеры элементов пироэлектрического кристалла составляет 15-25 мкм. 1 табл., 1 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к электронной технике, в частности к электронно-оптическим преобразователям инфракрасного излучения с высокой разрешающей способностью.
Известен способ изготовления электронно-оптического преобразователя, патент США №5017829, МКИ H01J 31/26, путем применения фотокатода, первой отклоняющей системы, щелевой диафрагмы, второй отклоняющей системы, люминесцентного экрана и двух электронных линз, одна из которых расположена непосредственно у фотокатода, а другая - на выходе из щелевой диафрагмы. Формирование на экране последовательности изображений в форме дискретных кадров осуществляется путем поэлементного пропускания изображения через щель, преобразования его во временную последовательность сигналов и восстановления пространственных распределений на экране с помощью второй линзы и второй отклоняющей системы. Электронно-оптический преобразователь, изготовленный таким способом, ограничивает сигнал и ухудшает электрические характеристики и параметры прибора.
Наиболее близким является электронно-оптический преобразователь по патенту РФ №2160479, МПК H01J 31/52, содержащий в вакуумированной колбе входное окно, прозрачное в инфракрасной области спектра, фотокатод, создающий поток электронов, устройство регистрации двумерного электронного изображения, пироэлектрическую мишень, включающую пироэлектрический слой, управляющий электрод, поглощающий слой, фотокатод выполнен сплошным из материала прозрачного в инфракрасном диапазоне и расположен на входном окне со стороны пироэлектрической мишени, пироэлектрическая мишень дополнительно содержит несущую диэлектрическую пленку, причем пироэлектрический слой, управляющий электрод, несущая диэлектрическая пленка и поглощающий слой пироэлектрической мишени расположены друг за другом по направлению от входного окна к устройству регистрации двумерного электронного изображения, пироэлектрический слой выполнен из отдельных дискретных элементов, управляющий электрод содержит щелевые отверстия, расположенные между дискретными элементами пироэлектрического слоя, несущая диэлектрическая пленка выполнена непрерывной и содержит щелевые отверстия, совпадающие с щелевыми отверстиями управляющего электрода, поглощающий слой выполнен в виде дискретных элементов, по конфигурации совпадающих с дискретными элементами пироэлектрического слоя.
Недостатками этого способа являются:
- низкая технологичность конструкции;
- плохая разрешающая способность;
- высокий уровень фонового сигнала.
Задача, решаемая изобретением: повышение разрешающей способности, обеспечивающее технологичность, улучшение параметров, повышение надежности и увеличение процента выхода годных приборов.
Указанная задача решается путем последовательного размещения источника электронов, пироэлектрического кристалла и микроканальной пластины с люминесцирующим экраном. Конфигурация пироэлектрического кристалла определяется геометрией входной плоскости микроканальной пластины, на которой формируется пирокристалл.
Предлагаемый электронно-оптический преобразователь содержит в вакуумированной колбе входное окно, прозрачное для ИК-излучения, источник электронов, пироэлектрическую мишень, включающую пироэлектрический слой, управляющий электрод, поглощающий слой, устройство регистрации двумерного электронного изображения, микроканальную пластину - умножитель электронов из кремния. Пироэлектрический кристалл размещают непосредственно на микроканальную пластину и формируют в виде дискретных элементов.
Предлагаемый электронно-оптический преобразователь работает следующим образом.
Катод, расположенный на входном окне, возбуждают источником вспомогательного излучения. Катод создает однородный поток электронов. На пути этого потока электронов находится пироэлектрическая мишень. Прошедший через пироэлектрическую мишень поток электронов попадает на микроканальную пластину - умножитель электронов из кремния. Затем электронный поток попадает на устройство регистрации двумерного электронного изображения (люминофор).
Пироэлектрический кристалл выполнен толщиной 0,1-5 мкм из пироэлектрического материала, наносимого в вакууме 10-5-10-6 мм рт.ст. при температуре подложки 300-400°С. Размеры элементов пироэлектрического кристалла составляет 15-25 мкм.
При нагревании пироэлектрического слоя инфракрасным излучением, сфокусированным в плоскости мишени, внутренняя поляризация пироэлектрического материала изменяется и потенциал на поверхности пироэлектрического слоя изменяется в положительную или отрицательную сторону в зависимости от знака начальной поляризации пироэлектрического материала. Изменение потенциала на поверхности пироэлектрического слоя приводит к изменению количества электронов (фотоэлектронов), которые смогут пройти через пироэлектрическую мишень.
По предлагаемому способу были изготовлены электронно-оптические преобразователи. Результаты обработки представлены в таблице 1.
Таблица 1 | |||
Параметры приборов, изготовленных по стандартному способу | Параметры приборов, изготовленных по предлагаемому способу | ||
Чувствительность, мК | Коэффициент преобразования, отн. ед. | Чувствительность, мК | Коэффициент преобразования, отн. ед. |
30 | 25000 | 19 | 30000 |
32 | 24100 | 21 | 29800 |
35 | 24400 | 24 | 29200 |
37 | 24600 | 23 | 29600 |
31 | 24900 | 22 | 29500 |
33 | 24200 | 25 | 29700 |
35 | 24700 | 20 | 29100 |
34 | 24300 | 21 | 29400 |
39 | 24500 | 23 | 29800 |
40 | 24100 | 26 | 29300 |
36 | 24800 | 24 | 30000 |
38 | 24200 | 25 | 29900 |
Экспериментальные исследования показали, что выход годных приборов увеличивается на 12,5%.
Технический результат: повышение разрешающей способности, обеспечивающее технологичность, улучшение параметров, повышение надежности и увеличение процента выхода годных приборов .
Стабильность параметров во всем эксплуатационном интервале температур была нормальной и соответствовала требованиям.
Предложенный способ изготовления электронно-оптического преобразования путем размещения пироэлектрического кристалла на микроканальную пластину из кремния позволяет повысить процент выхода годных приборов и улучшить их надежность.
Claims (2)
1. Электронно-оптический преобразователь, включающий вакуумированную колбу с входным окном, прозрачным в инфракрасной области спектра, источник электронов, представляющий собой фотокатод, из материала прозрачного в инфракрасном диапазоне, устройство регистрации двумерного электронного изображения, пироэлектрическую мишень со сквозными щелевыми отверстиями, отличающийся тем, что пироэлектрический кристалл размещен непосредственно на микроканальной пластине и выполнен толщиной 0,1-5 мкм из пироэлектрического материала, наносимого в вакууме 10-5-10-6 мм рт.ст. при температуре подложки 300-400°С с размерами элементов кристалла 15-25 мкм.
2. Электронно-оптический преобразователь по п.1, отличающийся тем, что микроканальная пластина выполнена преимущественно из кремния.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010141368/07A RU2476952C2 (ru) | 2010-10-07 | 2010-10-07 | Электронно-оптический преобразователь |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010141368/07A RU2476952C2 (ru) | 2010-10-07 | 2010-10-07 | Электронно-оптический преобразователь |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010141368A RU2010141368A (ru) | 2012-04-20 |
RU2476952C2 true RU2476952C2 (ru) | 2013-02-27 |
Family
ID=46032206
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010141368/07A RU2476952C2 (ru) | 2010-10-07 | 2010-10-07 | Электронно-оптический преобразователь |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2476952C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2657338C1 (ru) * | 2017-04-20 | 2018-06-13 | фано России, федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения Российской академии наук (ИАиЭ СО РАН) | Электронно-оптический преобразователь изображения с автоэмиссионным фотокатодом |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4032783A (en) * | 1975-06-09 | 1977-06-28 | Hughes Aircraft Company | Pyroelectric radiation sensor and imaging device utilizing same |
RU2160479C2 (ru) * | 1998-06-23 | 2000-12-10 | Гончаренко Борис Гаврилович | Пироэлектрический электронно-оптический преобразователь (варианты) |
RU2218560C2 (ru) * | 1997-09-16 | 2003-12-10 | Меторекс Интернешнел Ой | Система формирования изображения, действующая в субмиллиметровом диапазоне |
EP1569284A1 (en) * | 2002-12-05 | 2005-08-31 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Pyroelectric device, method for manufacturing same and infrared sensor |
RU2304826C1 (ru) * | 2006-03-20 | 2007-08-20 | Владислав Георгиевич Иванов | Фотоприемная матрица детекторов на основе барьеров шоттки с чувствительностью в субмиллиметровом диапазоне длин волн |
RU2325725C2 (ru) * | 2004-12-27 | 2008-05-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Инфраоптик" | Пироэлектрический электронно-оптический преобразователь изображения |
RU2345440C2 (ru) * | 2005-08-17 | 2009-01-27 | Ооо "Инфраоптик" | Пироэлектрический электронно-оптический преобразователь изображения с чувствительным элементом в виде пластины на опорах |
-
2010
- 2010-10-07 RU RU2010141368/07A patent/RU2476952C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4032783A (en) * | 1975-06-09 | 1977-06-28 | Hughes Aircraft Company | Pyroelectric radiation sensor and imaging device utilizing same |
RU2218560C2 (ru) * | 1997-09-16 | 2003-12-10 | Меторекс Интернешнел Ой | Система формирования изображения, действующая в субмиллиметровом диапазоне |
RU2160479C2 (ru) * | 1998-06-23 | 2000-12-10 | Гончаренко Борис Гаврилович | Пироэлектрический электронно-оптический преобразователь (варианты) |
EP1569284A1 (en) * | 2002-12-05 | 2005-08-31 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Pyroelectric device, method for manufacturing same and infrared sensor |
RU2325725C2 (ru) * | 2004-12-27 | 2008-05-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Инфраоптик" | Пироэлектрический электронно-оптический преобразователь изображения |
RU2345440C2 (ru) * | 2005-08-17 | 2009-01-27 | Ооо "Инфраоптик" | Пироэлектрический электронно-оптический преобразователь изображения с чувствительным элементом в виде пластины на опорах |
RU2304826C1 (ru) * | 2006-03-20 | 2007-08-20 | Владислав Георгиевич Иванов | Фотоприемная матрица детекторов на основе барьеров шоттки с чувствительностью в субмиллиметровом диапазоне длин волн |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2657338C1 (ru) * | 2017-04-20 | 2018-06-13 | фано России, федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения Российской академии наук (ИАиЭ СО РАН) | Электронно-оптический преобразователь изображения с автоэмиссионным фотокатодом |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010141368A (ru) | 2012-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8680481B2 (en) | Detection apparatus for detecting charged particles, methods for detecting charged particles and mass spectrometer | |
US8642973B2 (en) | Detection apparatus for detecting charged particles, methods for detecting charged particles and mass spectrometer | |
JP2017199698A (ja) | 飛行時間型質量分析計用多重チャネル検出 | |
JP2010103110A (ja) | 画像センサーを位置合わせする装置及び方法 | |
EP3032568B1 (en) | Cascaded-signal-intensifier-based ion imaging detector for mass spectrometer | |
JP2010103117A (ja) | 画像増強装置 | |
WO1997028888A1 (en) | Array detectors for simultaneous measurement of ions in mass spectrometry | |
RU2476952C2 (ru) | Электронно-оптический преобразователь | |
US6576899B2 (en) | Direct detection of low-energy charged particles using metal oxide semiconductor circuitry | |
JP5739763B2 (ja) | 光導電素子及び撮像デバイス | |
US8729447B2 (en) | Microchannel plate and its manufacturing method | |
CN110739199B (zh) | 离子空间分布的检测方法和系统 | |
RU2012136439A (ru) | Способ визуализации электромагнитных излучений и устройство для его реализации | |
JP5111276B2 (ja) | 撮像デバイス | |
RU2431120C2 (ru) | Растровый приемник инфракрасного изображения с внутренним усилением | |
RU137423U1 (ru) | Гибридный фоточувствительный прибор для регистрации изображений низкого уровня освещенности | |
Enloe et al. | Electron-bombarded CCD image intensifier with a GaAs photocathode | |
RU2538273C1 (ru) | Гибридный фоточувствительный прибор для регистрации изображений низкого уровня освещенности | |
RU2571004C2 (ru) | Высоковольтный фоточувствительный прибор проксимити типа | |
RU141372U1 (ru) | Высоковольтный гибридный фоточувствительный прибор для регистрации излучения малой интенсивности | |
CN116888704B (zh) | 用于检测二次及背向散射的电子的具有通孔的分段多通道背面照明固态检测器 | |
RU2622397C2 (ru) | Высоковольтный гибридный фоточувствительный прибор для регистрации излучения малой интенсивности | |
US7906763B2 (en) | Multiband infrared imaging device | |
RU2657338C1 (ru) | Электронно-оптический преобразователь изображения с автоэмиссионным фотокатодом | |
RU143142U1 (ru) | Высоковольтный фоточувствительный прибор проксимити типа |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131008 |