像增强器宽光谱响应测试系统研究

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1、硕士论文像增强器宽光谱响应测试系统研究目前使用的最多的是碲铯光电阴极，它被广泛运用到紫外像增强器中。1．2光谱响应测试系统的国内外研究情况光谱响应曲线是像增强器性能的重要表征，光谱响应特性的不同决定了像增强器的不同应用领域。通过测试光谱响应可以得到很多关于光电阴极的有用信息，从而为改进像增强器的光电阴极制各工艺提供了依据。国内外很多的专家学者都开展过光谱响应测试仪的研究工作，并取得了一定的成果。国外光谱响应测试研究较早，最初开始研制的光谱响应测试仪的结构比较简单，采取的是手动测量方法，自动化和智能化程度都非常低。随着计算机技术

2、的飞速发展，美国、前苏联、瑞士、印度等国相继研制出了自动光谱测试仪。自动光谱响应测试的基本原理基本相同，一般都是由步进电机带动单色仪实现波长扫描，采用微弱信号检测技术得到相应的光电流，经模数转换后输入单片机或计算机中，单片机或计算机对数据进行处理得到光谱响应曲线。1960年美国的新泽西洲的DuMom实验室研制了一套自动光谱响应测试系统【l0。。该系统可测量光电管的光谱响应，测试范围从紫外到红外。1966年美国密执安州的Bendix公司研制了一套自动光谱测试系统【l¨，用于在多碱阴极生产过程中监测其光谱响应，根据光谱响应曲线形状

3、来控制碱蒸汽流，达到批量生产的目的。70年代法国LEP实验室的PDolizy等学者围绕多碱光电阴极的信息监控技术获得了阴极在前反射单色光和背反射单色光照射下的量子效率，从而研究了阴极在制备过程中逸出深度的变化，使多碱光电阴极的灵敏度达到705uA／lm。1976年，瑞士FtirFestkc}rperphysik实验室研制了一台量子产额自动记录仪【l21。采用双光路测试方法，利用对数电路实现了宽电流范围的测量。国内对光电阴极的信息监控技术研究始于20世纪80年代，许多学者在这方面做了大量卓有成效的工作，但是大部分对阴极信息的监控

4、是从监控阴极的光电流入手的。南京理工大学光电技术系在光谱响应测试方面一直处于国内领先水平，早在“八五”期间就构建了国内光谱响应测试仪的最早雏形，“九五’’期间将光谱响应测试仪成功地应用到GaAs光电阴极的研究中。2001年南京理工大学常本康教授等人自行研制了国内首台光谱响应测试仪工程化样机n卜141。该样机是集光、机、电于一体的高精度测试系统，测试速度快，准确性高，可以实现对光谱响应的在线和非在线两种方式测试，与国外光谱响应测试仪以及国内以前研制的光谱响应测试仪相比，测试的自动化程度、精确度以及可操作性都大大提高。这台光谱响应

5、测试仪工程化样机的研制成功填补了国内GaAs光电阴极在线光谱响应测试技术的空白，为当前我国研究GaAs光电阴极1绪论硕士论文的性能提供了先进的测试手段。教研室此前有一套GaAs光电阴极的多信息量测试与评估系统，它将光电阴极超高真空系统激活、激活过程中多信息量在线监控、阴极性能评估以及阴极表面分析有机结合在一起，能进行GaAs光电阴极的超高真空激活制备、阴极激活过程中的多信息量在线测试、阴极性能评估以及阴极表面研究，是一台功能强大、测试信息量丰富、智能化、自动化程度高的大型精密的GaAs光电阴极综合评估系统。后来，南京理工大学邹

6、继军博士研制了一套集两种功能于一体的大型GaAs光电阴极测控与表征系统【l51，在该系统中，光谱响应测试一直是核心部分，它的重要性是不言而喻的。国内外关于紫外像增强器测试方面的报道很少，目前像增强器光谱响应的测量设备都是建立在可见光范围，紫外像增强器的光谱响应测试尚处于不成熟阶段。西安应用光学研究所设计了一套简便的测量紫外像增强器光谱响应的系统【l61。该系统由专用光源室、光栅光谱仪、直流稳压电源、皮安电流计4部分构成，它的原理如图1．2．1所示。专用光源室光精光谱塞1：LHXl50氙灯2：透紫外透镜3：透紫外平行光管4：光栅

7、5：曲面反射镜6：光阴极电极7：MCP输入电极8：MCP输出电极9：荧光屏电极10：平行减光器图1．2．1测量系统原理图上述这些测试仪器或系统测试对象比较单一，大多数不能针对成品器件进行测试，且测试范围由于条件限制，无法实现宽光谱范围的扫描测试。西安应用光学研究所设计的紫外像增强器光谱响应测量系统则过于简单，读数采取的人工读数法，测试精度和自动化程度不高，目前仅仅用于实验室条件下测量。这些测试系统基本上局限于测试曲线的绘制，对于测试结果的处理分析往往不够完善。其中的一些光谱响应测试系统自动化和智能化程度比较低，使用人员常常需要

8、预先进行经验判断，因而耗费了大量的人力，测试结果的正确性也得6硕士论文像增强器宽光谱响应测试系统研究不到很好保证。为了实现除可见光之外的近紫外和近红外范围内的光谱响应测试，将不同像增强器的光谱响应测试整合在～起，提高成品像增强器的性能检测水平，建立一套较宽范围内的像增强器光谱