像增强器宽光谱响应测试系统研究

摘要

像增强器作为一种重要的光电器件，在夜视领域发挥着举足轻重的作用。光电阴极是像增强器的重要组成部分，其性能的好坏决定着像增强器的优劣。此前国内外对光谱响应测试方法进行了大量研究，在此基础上也研制了许多光谱响应测试系统，但是测试的波段大部分仍然局限在可见光范围内。为了拓宽光谱响应测试的范围，同时也为光电阴极的性能测试提供先进装备，本文研制了一套宽光谱响应测试系统，该系统不仅能对可见光像增强器进行测试，而且能够进行紫外及近红外像增强器测试，为不同类型光电阴极的制备工艺改进提供参考依据。 在借鉴国内外技术的基础上，结合国防重点科研项目，对宽光谱响应测试系统进行了深入研究，主要完成如下工作： 首先，在分析光电阴极的光电发射机理及其光谱响应特性的基础上，研究了光电阴极光谱响应的测试方法，提出了宽光谱响应测试方案，同时对光谱响应的影响因素进行剖析。 其次，确定了测试系统的整体框架，完成了测试系统的硬件布局和电路调试。然后在此基础上利用RS232串口实现了单色仪与计算机的通信，运用VC++语言编制了宽光谱响应测试软件，使测试系统的功能基本完善。 然后，利用本测试系统对几种不同类型的像增强器光电阴极进行测试，给出了它们的光谱响应曲线。并且在分析数据的基础上，研究了它们的光谱响应特性，然后分析探讨了造成测试结果与理论曲线偏差的原因。 最后，对全文的工作进行总结，并提出需进一步完善的工作。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1像增强器的光谱响应

1.1.1像增强器的原理和组成

1.1.2不同类型光电阴极的光谱响应

1.2光谱响应测试系统的国内外研究情况

1.3本论文的主要工作和意义

2像增强器的宽光谱响应测试原理研究

2.1光源特性及光谱分布

2.1.1氘灯

2.1.2溴钨灯

2.1.3氙灯

2.2阴极光电子能量分布与阈频率

2.2.1光电子的能量分布

2.2.2光电子发射的阈频率

2.3像增强器的光谱响应及其影响因素

2.3.1光电灵敏度及量子产额

2.3.2影响量子效率的因素

2.4宽光谱响应测试系统的基本原理

2.4.1宽光谱响应测试原理

2.4.2积分灵敏度的计算

3宽光谱响应测试系统的硬件组成

3.1测试系统的光学部分

3.2测试系统的电路组成

3.3测试系统的调试

3.3.1测试系统组成部分的连接

3.3.2光源的标定

3.3.3光栅单色仪的校准

3.4光谱响应测试过程中的抗干扰技术

4宽光谱响应测试系统的软件编制

4.1单色仪控制模块

4.1.1串口通信技术

4.1.2测试软件的控制模块

4.2光谱响应数据采集模块

4.3宽光谱响应测试应用软件

5测试结果处理与分析

5.1紫外像增强器测试结果及分析

5.2多碱阴极实验样管的测试结果及分析

5.3测试曲线的处理与分析

5.3.1测试曲线的平滑处理

5.3.2光谱响应曲线理论分析

5.3.3光谱响应曲线拟合

6结束语

6.1本文的工作总结

6.2本文的创新之处

6.3有待进一步完善的工作

致谢

参考文献