一种测量同一多碱光电阴极吸收率和灵敏度的方法技术

本发明专利技术公开了一种测量同一多碱光电阴极吸收率和灵敏度的方法，包括：1)相同工艺制备两支像管，管内不安装微通道板，在阳极输出窗内表面的一半区域内镀铬电极，在其中一支像管的防光晕玻璃内表面上制备一层多碱光电阴极，作为测试管，另一支像管防光晕玻璃内表面不制作光电阴极作为对照管；2)将像管安装到反射率测试仪上测试，得到测试、对照管的反射率R1和R2；3)将像管安装到透过率测试仪上测试，得到测试管和对照管的透过率T1和T2；4)计算吸收率A＝(R2+T2)

【技术实现步骤摘要】
一种测量同一多碱光电阴极吸收率和灵敏度的方法


[0001]本专利技术属于微光像增强管领域，具体涉及一种测量同一多碱光电阴极吸收率和灵敏度的方法。
技术背景
[0002]微光像增强管是微光夜视仪的核心器件，在各种夜间环境条件下的目标观察、探测、搜救等领域中均有广泛应用。
[0003]目前国内主流的微光夜视核心器件依旧是以多碱光电阴极为光电转化材料的微光像增强管，该器件分别由阴极输入窗、光电阴极、微通道板、荧光屏、阳极输出窗、管壳组成。其工作原理是外界入射光照射到像增强器的阴极输入窗后被光电阴极所吸收，光电阴极受到激发向外辐射光电子，在外加电场的作用下光电子定向移动形成光电流，光电流经过微通道板放大倍增，再由荧光屏转为光信号最终实现微弱光信号的放大，实现人眼在低照度条件下的识别观察。
[0004]目前社会各领域对微光夜视仪的性能要求日益提高，需要作为微光夜视仪核心器件的微光像增强管能够实现新的性能突破。多碱阴极像增强管的核心是多碱光电阴极，多碱光电阴极的制作水平会直接影响像增强管的性能。
[0005]阴极灵敏度是多碱光电阴极最主要的性能指标，其定义为光电阴极在标准光源照射下所产生的光电流与入射光通量之比，灵敏度越高，说明光电阴极的发射能力越强，像增强器的探测能力也随之提升。根据光电发射理论，要想提高多碱光电阴极的阴极灵敏度，首先就要求多碱光电阴极能有较高的吸收率。但光电阴极的灵敏度不仅仅与其自身的吸收能力有关，还与其自身的发射能力有关。因此只有测量出同一光电阴极的灵敏度和吸收率，才能更全面地表征光电阴极的光电转换能力，为光电阴极制造水平的提升提供数据基础。
[0006]目前，光电阴极的灵敏度测量是依照《GJB 7351
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2011超二代像增强器通用规范》来进行，通过标准光源照射像管阴极面后，利用MCP作为光电子的接收器，测量阴极法兰盘
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光电阴极
‑
MCP输入端之间的电流即光电流来计算得到阴极灵敏度。但是这种方式只能得到光电阴极的灵敏度，无法测量得到光电阴极的吸收率。
[0007]专利《一种测量紫外光电阴极透过率的光电管》提供了一种测量光电阴极透过率的方式，可以借此计算出光电阴极的吸收率，但该方式由于缺乏收集光电子的结构，所以只能得到光电阴极的吸收率，无法对所测试的光电阴极的灵敏度进行表征。
[0008]多碱光电阴极的化学性质极为活泼，无法在大气环境下保存，对其吸收率等物化特性进行检测十分困难，这导致了多碱阴极的研究较为少见，缺乏相关文献资料可供直接借鉴。因此迫切需要提供出一种行之有效的方法，表征同一光电阴极的灵敏度和吸收率。

技术实现思路

[0009]为对多碱光电阴极的光电转换能力进行更为全面地评价，本专利技术的目的在于提供一种专门的测量方式，能够同时对同一多碱光电阴极的灵敏度和吸收率进行测量，从根本
上克服光电阴极灵敏度测量和透过率测量无法兼容的问题，客观全面地反映多碱光电阴极的光电转换能力，为多碱阴极微光像增强管的性能提升提供数据支撑。
[0010]本专利技术为一种测量同一多碱光电阴极吸收率和灵敏度的方法，包括以下步骤：
[0011]步骤1，采用与多碱阴极微光像增强管(以下简称像管)相同的制作工艺制备两支微光像增强管，像管由防光晕玻璃、管壳和白玻璃组成，像管内不安装微通道板。管壳由阴极法兰盘、陶瓷筒、阳极隔离圈通过钎焊组成。白玻璃的内表面的一半区域内镀上铬电极、另一半不作处理，与阳极法兰盘通过玻璃环封接在一起后，作为输出窗通过激光焊封接在管壳下端；在其中一支像管的防光晕玻璃内表面制作多碱光电阴极后，再与已经封接好输出窗的管壳借助铟锡合金封接在一起形成测试管，另一支像管的防光晕玻璃内表面不制备多碱光电阴极，直接与已封接好输出窗的管壳封接在一起形成对照管。
[0012]步骤2，利用反射率测量仪对像管进行测量。反射率测量仪光源发出的光经过单色仪的分光形成单色光，利用测量仪上的光电倍增管对分光后的单色光信号功率进行标定，然后将像管安装在反射率测量仪上，在打开光源的条件下利用光电倍增管测出对照管阴极面反射回来的光信号功率，阴极面反射的光信号功率和分光后的单色光信号功率的比值即为像管的反射率，由此得到测试管和对照管的反射率R1和R2；
[0013]步骤3，利用透过率测量仪测量像管的透过率。透过率测量仪光源发出的光经过单色仪的分光形成单色光，利用测量仪上的光电倍增管对分光后的单色光信号功率进行标定；然后将像管安装在透过率测量仪上，在打开光源的条件下借助光电倍增管测出像管输出面射出的光信号功率，输出面射出的光信号功率和分光后的单色光信号功率的比值即像管的透过率，由此得到测试管和对照管的透过率T1和T2。
[0014]步骤4，依照下列公式计算出阴极吸收率：A＝(R2+T2)
‑
(R1+T1)。
[0015]步骤5，将测试管安装在灵敏度测试仪上，将测试仪的夹头夹在测试管的阴极法兰盘和阳极隔离圈上，测试管输出窗上的铬电极可以作为光电子的接收器，使得像管内能够形成“阴极法兰盘
‑
光电阴极
‑
外加电压下光电子定向移动
‑
阳极上的铬电极
‑
阳极隔离圈”的电流通路，得以测量出光电阴极发射产生的光电流。先打开光源，记录下输入的光通量Φ，并测量在有光照输入的条件下记录下阴极电流I
亮
，再在无光照输入的情况下记录阴极电流I
暗
，则光电阴极的灵敏度S为：S＝2
×
(I
亮
‑
I
暗
)/Φ。
[0016]本专利技术的有益效果是提出一种兼容多碱光电阴极吸收率和透过率测量的方法，克服现有的技术难题，在其他仪器设备的配合下，更为全面地对光电阴极的性能进行评价，准确性高，操作方便，为进一步优化多碱光电阴极的制备工艺提供了数据支撑。
附图说明
[0017]下面结合附图，对本专利技术的实施作进一步详细地描述。
[0018]图1是测试管的基本结构示意图。
[0019]图2是对照管的基本结构示意图。
[0020]图3是本专利技术像管透过率测量示意图。
[0021]图4是本专利技术像管反射率测量示意图。
[0022]图5是本专利技术像管阴极灵敏度测量示意图。
[0023]图中的附图标记：1—防光晕玻璃窗，2—阴极法兰盘，3—陶瓷筒，4—阳极隔离圈，
5—阳极法兰盘，6—白玻璃，7—光电阴极，8—铟锡合金，9—白玻璃内表面的铬电极，10—玻璃环，11—反射率测试仪的光源，12—反射率测试仪的分光仪，13—像管，14—反射率测试仪的光电倍增管，15—反射率测试仪的显示仪，16—透过率测试仪的光源，17—透过率测试仪的分光仪，18—透过率测试仪的光电倍增管，19—透过率测试仪的显示仪，20—灵敏度测试仪的光源，21
‑
灵敏度测试仪的显示器。
具体实施方式
[0024]实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量同一多碱光电阴极吸收率和灵敏度的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，采用与多碱阴极微光像增强管相同的制作工艺制备两支微光像增强管在其中一支微光像增强管的防光晕玻璃内表面制作多碱光电阴极后再借助铟锡合金与已经封接好输出窗的管壳封接在一起形成测试管；另一支微光像增强管的防光晕玻璃内表面不制备多碱光电阴极，直接与已封接好输出窗的管壳封接在一起形成对照管；步骤2，利用反射率测量仪对所述像管进行测量反射率测量仪光源发出的光经过单色仪的分光形成单色光，利用测量仪上的光电倍增管对分光后的单色光信号功率进行标定；然后将像管安装在反射率测量仪上，在打开光源的条件下借助光电倍增管测出像管阴极面反射回来的光信号功率，阴极面反射的光信号功率和分光后的单色光信号功率的比值即像管的反射率，由显示器显示；测量后得到测试管和对照管的反射率R1和R2；步骤3，利用透过率测量仪测量像管的透过率透过率测量仪光源发出的光经过单色仪的分光形成单色光，利用测量仪上的光电倍增管对分光后的单色光信号功率进行标定；然后将像管安装在透过率测量仪上，在打开光源的条件下借助光电倍增管测出像管输出面射出的光信号功率，输出面射出的光信号功率和分光后的单色光信号功率的比值即像管的透过率，由显示器显示；测量后得到测试管和对照管的透过率T1和T2；步骤4，依照下列公式计算出阴极吸收率AA＝(R2+T2)
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【专利技术属性】
技术研发人员：赵恒，王乙瑾，曾进能，李晓峰，潘治云，李家保，高兵祥，王俊，
申请(专利权)人：北方夜视技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：