1 微光夜视技术重点实验室，陕西 西安 710065
2 北方夜视科技集团有限公司，云南 昆明 650223
自动门控电源作为微光像增强器的能量来源，其阴极脉冲占空比与荧光屏电流的关系对完善自动门控电源的自动亮度控制（ABC）电路设计具有重要意义。从自动门控电源与微光像增强器的匹配应用方面分析了阴极脉冲占空比对荧光屏电流的影响，又从自动门控电源ABC 电路设计方面分析了阴极脉冲占空比如何跟随荧光屏电流变化，才能确保微光像增强器荧光屏亮度的基本恒定，给出了自动门控电源阴极脉冲占空比与荧光屏电流的曲线图。
自动门控电源 像增强器 自动亮度控制 阴极脉冲占空比 荧光屏电流 auto-gating power source image intensifier automatic brightness control cathode pulse duty cycle phosphor screen current
1 微光夜视技术重点实验室，陕西 西安 710065
2 北方夜视科技集团有限公司，云南 昆明 6502231
针对实验中同一微光像增强器的信噪比在装配自动门控电源后有偏低现象，从而开展了以下研究：首先通过借鉴微光像增强器的信噪比公式，理论推导分析了阴极高压脉冲对信噪比的影响；其次分别给微光像增强器光电阴极施加高压脉冲和直流高压，通过实际测量两种状态下的信噪比，来验证理论推导分析的正确性；最后提出了一种自动门控电源阴极高压脉冲控制电路的设计方法，解决了基于自动门控电源的微光像增强器测试时的信噪比偏低问题。
微光像增强器 自动门控电源 阴极高压脉冲 信噪比 image intensifier auto-gating power source the cathode high voltage pulse SNR
1 微光夜视技术重点实验室, 陕西 西安 710065
2 北方夜视科技集团有限公司西安微光器件研究中心, 陕西 西安 710065
3 北方夜视技术股份有限公司昆明分公司, 云南 昆明 650223
像增强器作为微光夜视装备的核心器件, 其动态范围研究具有重要意义。论述了基于自动门控电源的微光像增强器动态范围扩展的意义, 分析讨论了自动门控电源 MCP电压、阴极脉冲宽度、阴极脉冲频率、阴极开启电压与微光像增强器动态范围的关系, 提出了微光像增强器动态范围估算模型。
自动门控电源 像增强器 动态范围 auto-gating power source image intensifier dynamic range
1 微光夜视技术重点实验室, 陕西 西安 710065
2 北方夜视科技集团有限公司, 云南 昆明 650223
针对微光像增强器在高照度条件下会出现图像饱和的问题, 提出将基于 PLD器件的门控技术应用于微光像增强器电源中。论述了微光像增强器门控技术、光阴极门控原理、以及 PLD器件应用于门控技术中的原理和实现方法。给出了阴极门控设计原理电路和试验结果。
像增强器 门控技术 光阴极门控 image intensifier gated technique gated photocathode PLD PLD
北方夜视科技集团有限公司微光器件中心 微光夜视技术重点实验室，陕西 西安710065
针对微光像增强器在高照度下出现的输出图像饱和现象，提出了混合式自动亮度控制方法，论述了微光像增强器自动门控技术、光电子快门控制原理，以及大动态范围自动亮度控制方法，给出了自动门控电源设计框图和混合式自动亮度控制工作时序以及实验结果，分析讨论了设计中的4个关键问题。
微光管 自动门控技术 电源 脉冲 自动亮度控制 image intensifier tube auto-gating control technology power source pulse automatic brightness control (ABC)
1 北方夜视科技集团有限公司微光器件中心西安分部，陕西 西安710065
2 微光夜视技术国防科技重点实验室，陕西 西安710065
3 北方夜视科技集团有限公司微光器件中心南京分部，江苏 南京210110
4 北方夜视科技集团有限公司微光器件中心昆明分部，云南 昆明650114
首次碰撞时电子的能量对微通道板的增益产生影响。为了揭示它们之间的变化关系，分别测试了标准型和高性能 6μm 孔径的微通道板的电流增益和电子增益随首次碰撞时电子能量的变化关系曲线，讨论了两者在微光像增强器中的相对优势，预示高性能MCP使用于微光像增强器中的技术潜力。
微通道板 电流增益 电子增益 微光像增强器 microchannel plate current gain electron gain image intensifier
1 北方夜视技术股份有限公司西安分公司, 陕西 西安 710065
2 北方夜视技术股份有限公司昆明分公司, 云南 昆明 650114
3 北方夜视技术股份有限公司南京分公司, 江苏 南京 210110
为了揭示微通道板电压的变化对微光像增强器信噪比的影响，进一步优化像增强器的性能，分别测试出超二代和三代微光像增强器的信噪比随微通道板的电压变化曲线，前者在微通道板电压为600V～800V时，信噪比单调增加到25.9，在800V～900V时，信噪比在25上下震荡并呈下降趋势，在900V～1000V时，迅速下降到21.8；而后者当MCP电压在800V～1000V时，单调增加到27.87，在800V～1180V时，则在26.61～28.66之间震荡。通过对微通道板噪声因子的理论分析，指出进一步降低微通道板噪声因子，改善微光像增强器信噪比的方法。
微通道板 微光像增强器 信噪比 噪声因子 microchannel plate LLL image intensifier signal-to-noise ratio noise factor
1 北方夜视技术股份有限公司 西安分公司，陕西 西安 710100
2 北方夜视技术股份有限公司 南京分公司，江苏 南京 211100
比较了高性能微通道板和标准型微通道板在经过相同或类似制管工艺处理前、后电阻的变化，测定了高性能微通道板分别在真空烘烤和2个不同阶段电子清刷后电阻随电压及温度的变化关系。实验结果表明：高性能微通道板的热稳定性优于标准型微通道板，其电阻温度系数为－0．007／℃；经过第二阶段清刷后，电阻随电压的变化缓慢，电压系数为－1．11×10－4V－1；用这种材料和工艺制作的低电阻、大动态范围、高稳定性微通道板可满足特种探测器的需求。
微通道板 真空烘烤 电子清刷 microchannel plate vacuum bake electron scrubbing
1 北方夜视技术股份有限公司南京分公司 南京 211106
2 北方夜视技术股份有限公司西安分公司 西安 710100
降低微通道板(MCP)的离子反馈噪声、提高像增强器的成像质量和工作寿命是MCP玻璃成分优化研究的主要目标，指出通过调整碱金属氧化物的引入种类和总量，并采用高温氢还原工艺获得一种玻璃成分得到优化的MCP，可提高玻璃的转变温度，耐500C以上的高温烘烤且电性能相对稳定。该方法改善了通道内壁表面结构和MCP的耐电子冲刷能力，降低了气体吸附量且易于去除气体。文章最后给出了优化MCP玻璃成分所需开展的工作：在玻璃成分优化上增加SiO2的引入量，调整芯皮玻璃的温度粘度匹配及酸溶速率比，以及开展体导电玻璃MCP和硅MCP的研究。
微通道板 玻璃成分优化 离子反馈 像增强器 microchannel plate glass composition optimization ion feedback image intensifier
1 北方夜视技术股份有限公司 西安分公司，西安 710100
2 信阳职业技术学院 机电化工工程系，河南 信阳 464000
3 北方夜视技术股份有限公司 南京分公司，南京 210006
降低微通道板噪声和增加其电子增益是改善微光像增强器信噪比、视场清晰度和亮度增益最好的技术途经之一。采用具有高而且稳定的二次电子发射系数的皮料玻璃和与皮料玻璃的热物理性能相匹配且化学腐蚀速率比皮料大4个数量级的芯料玻璃以及与两者在一切工艺过程相匹配的实体边玻璃，通过优化实体边实芯工艺制作出的高性能微通道板，其暗电流密度小于5×10－13A／cm2，固定图案噪声和闪烁噪声明显降低；在真空系统中，经40μAh电子清刷后，电子增益(800V)大于500。制管实验表明：这种微通道板达到了预期效果。
微通道板 噪声 暗电流密度 电子增益 视场清晰度 microchannel plate noise dark current density electron gain FOV definition
