(光电成像与显示技术）直视型电真空成像器件-2.pdf

直视型电真空成像器件成像物理 像管成像的物理过程 像管结构类型与性能指标 辐射图像的光电转换 电子图像的成像理论（案例作业） 电子图像的发光显示 像管成像的物理过程 步骤： 1. 将接受的微弱或不可见的输入辐 射图像转换成电子图像 实现的技术手段： 2. 使电子图像获得能量或数量增 1. 光阴极 强，并聚焦成像 2. 电子光学系统 3. 将增强的电子图像转换为可见的 3. 荧光屏 光学图像 图5-1 像管成像原理图 辐射图像的光电转换 像管利用外光电效应，将输入的辐射图像转换成 电子图像： 光敏面接收辐射量子产生电子发射。 斯托列托夫定律：光电发射的电子流密度与入射辐射通 量密度成正比，因此由入射辐射分布所构成的图像可以 通过光阴极变换成电子流分布构成的电子图像。 爱因斯坦定律：光电发射的光电子最大初动能与入射光 的频率成正比，与入射光的强度无关。 C E hv h λ 1 2 W mv h(v−v ) max max 0 2 电子图像的能量增强 光电子通过特定的静电场或静电磁复合场 获得能量增强。 低能量的电子图像在静电场或静电磁复合聚焦场力的 作用下得到加速并聚焦到荧光屏上。 像管中特定设置的静电场或静电磁复合场称之为电子 光学系统，具有聚焦电子图像的作用。也称电子透镜。 有些像管中还有MCP（微通道板），通过电子图像的电 子流密度倍增来进行图像增强。 电子图像的发光显示 荧光屏的基本材料：晶态磷光体，在受到高速电 子轰击时，会产生受激发光。 当像管中电子图像的加速电压一定时，荧光屏的发光 亮度正比于入射电子流的密度，由此，荧光屏可以将 电子图像转换成可见光的图像。 荧光屏不仅要具有高的电光转换效率，而且发光光谱 要和眼睛或与之耦合的光阴极光谱响应一致。 像管结构类型与性能指标 分类： 按照工作波段分类 按像管发展阶段分类 变像管（红外，紫外，x 一代级联式像增强器技术 射线管等） 像增强器 采用微通道板(MCP)的二 按工作方式分类 代像增强器 连续工作像管 采用III-V族光电阴极的 选通工作像管 三代像增强器技术 按结构分类 超二代像增强器技术 近贴式像管 超三代像增强器技术 倒像式像管 第四代像增强器技术 静电聚焦式像管 电磁