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微光夜视仪的类型?

发布日期:2019-08-07 作者:传福装备 点击:

微光夜视仪按所用像增强器的类型,可分为第一代、第二代、第三代微光夜视仪。训练模拟器厂家的小编整理了以下内容,供大家参考和借鉴。

1.第一代微光夜视仪

20世纪60年代初,在多碱光电阴极(Sb-Na-K-Cs)、光学纤维面板的发明和同心球电子光学系统设计理论完善的基础上,人们将这三大技术工程化,研制出第一代微光管。其单级管由一个平/凹光纤面板光电阴极、同心球静电聚集系统和凹/平光纤面板荧光屏组成。一级单管可实现约50倍亮度增益,通过三级级联,像增强器增益可达  ~  倍,这样就可把典型夜天光照度(  lx)下的景物亮度放大到10~100cd/m2,接近人眼正常观察物体所需的亮度条件。用这种亮度增强方式实现被动夜视观察的理论和实践,通常叫做第一代微光夜视仪。第一代微光夜视仪属于被动观察方式,其特点是隐蔽性好、体积小、重量小、成品率高,便于大批量生产;技术上兼顾并解决了光学系统的平像场与同心球电子光学系统之间的矛盾,成像质量明显提高。

第一代微光夜视仪曾在战争中得到装备应用,发挥了重要作用。但在使用中暴露了它的几大弱点:一是怕强光,难以在战火纷飞的条件下正常工作,有晕光现象;二是器件尺寸和重量限制了它在轻武器夜瞄镜上的大量装备和广泛应用。


微光夜视仪设备


2.第二代微光夜视仪

第二代微光夜视仪的主要特色是微通道板电子倍增器(MCP)的发明并将其引入单级微光管中。这种MCP由上百万个10μm级直径的微通道的二次电子倍增器阵列所组成,每一个微通道相当于一个倍增管倍增极,在900~1000V工作电压下,每块MCP电子增益可达  ~  这样,装有一个MCP的一级微光管就可达到  ~  亮度增益,从而替代了原有的体积大、笨重的三级级联一代微光管;同时,MCP微通道板内壁实际上是具有固定板电阻的连续倍增级。因此,在恒定工作电压下,当强电流输入时,有恒定输出电流的自饱和效应,此效应正好克服了微光管的晕光现象;加之它的体积更小、重量更轻。所以第二代微光夜视仪是国内外微光夜视装备的主体。

第一代、第二代微光管用的是多碱光电阴极,灵敏度在225~450μA/lm之间,做成的仪器可在星空夜晚照度下正常工作。为了充分利用夜天光丰富的近红外光谱能量,提高器件的灵敏度,人们从20世纪70年代到80年代,积极研制和开发了第三代微光夜视仪。


3.第三代微光夜视仪

1965年,砷化镓负电子亲和势(Negative Eeleetron Affinity,NEA)反射式光电阴极理论的发展和工艺的实现,在微光夜视领域引发了一场革命。这类Ⅲ~V族半导体光电阴极的显著特点是灵敏度高,向红外波段延伸的潜力大。将透射式GaAs光电阴极和带  离子壁垒膜的MCP引人近贴微光管中就构成了第三代微光夜视仪的两大特色。与第二代微光夜视仪相比,第三代微光夜视仪的灵敏度增加了4~8倍,寿命延长了3倍,对夜天光光谱利用率显著提高,在漆黑(  lx)夜晚的目标视距延伸了50%~100%。20世纪80年代以来,美欧国家军队陆续大量装备了第三代微光夜视仪。在1983年英阿马岛战争、1991年海湾战争中使用后,取得了优于前几代微光产品的满意结果,反过来又促进了第三代微光夜视仪的进一步扩大再生产和装备。第三代微光夜视仪的工艺基础是超高真空、NEA表面激活、双近贴、双铟封、表面物理、表面化学和长寿命、高增益MCP技术等,又为发展新一代微光管和长波红外光电阴极像增强器等高技术产品创造了良好的条件。


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