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为了提高解决我军防御低空导弹能力,解决我军导弹紫外告警设备没有装备的问题,解决我军导弹紫外告警系统没有核心紫外成像器件问题,开展日盲型紫外像增强器技术研究。另外日盲型紫外像增强器也可用于紫外指纹识别、紫外电晕仪、紫外测雹仪、紫外地震预报以及其它民用领域。
本文根据日盲型紫外像增强器研究需要,分别阐述了紫外探测技术的概念、表征方法,紫外成像探测技术的现状、发展前景。根据微光像增强器宽束电子光学系统理论对日盲型紫外像增强器光谱响应、分辨率以及阴极灵敏度三个指标进行了理论设计。在阴极光谱响应指标设计时,从阴极输出窗口的选择、阴极类型的选择、阴极制作工艺三个方面着手;在分辨率指标设计时,从微光像增强器的经验公式出发,通过选择基本管型、选择MCP、荧光屏光纤面板这两个关重件以及近贴结构中的前、后近贴距离这四个参数,达到设计指标;在设计阴极灵敏度时,从日盲型CsTe阴极的理论研究、阴极结构、阴极制备的真空系统构成、阴极碱源的选择、阴极制作工艺这几方面着手。根据以上设计,选用了双近贴聚焦基本管型,在此结构基础上,选用8μmMCP和8μm孔径荧光屏,前后近贴距离0.5衄,实现分辨率指标;开展了阴极工艺实验研究,在实验中阴极窗口采用光学石英玻璃,在石英玻璃内表面蒸镀紫外透过率高又具有紫外发射的铝膜增加碲化铯阴极的电导率,阴极制作时采用光电流监控法,在120℃先蒸镀一层碲膜,再在开始铯化,当光电流到达峰值立即停止铯化的阴极制作工艺,确保了阴极具有高灵敏度和好的日盲特性;沿用超二代微光像增强器的综合制管成熟工艺,成功研制了日盲型紫外像增强器,其技术性能达到了:光谱响应200~320nm,254nm处阴极灵敏度为16.5mA/W,分辨率为181p/mm。满足了预期指标,证明了方案的合理性。