《光電測(cè)試技術(shù)》PPT課件.ppt

上傳人:san****019 文檔編號(hào):20997134 上傳時(shí)間:2021-04-21 格式:PPT 頁(yè)數(shù):114 大?。?.79MB
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1、 用于直接觀察,具有圖像轉(zhuǎn)換、增強(qiáng)以及顯示的部分1、入射輻射圖像通過(guò)外光電效應(yīng)轉(zhuǎn)化為電子圖像2、由電場(chǎng)或磁場(chǎng)聚焦加速進(jìn)行能量增強(qiáng)3、由電場(chǎng)的二次發(fā)射作用進(jìn)行倍增4、 激發(fā)熒光屏產(chǎn)生可見(jiàn)光圖像用于電視攝像和熱成像系統(tǒng)1、接受光學(xué)圖像和熱圖像2、利用光敏面光電效應(yīng)或熱導(dǎo)效應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡姾蓤D像3、通過(guò)電子束掃描或耦合等方式產(chǎn)生視頻信號(hào) 一 像管成像的物理過(guò)程 1 像管實(shí)現(xiàn)圖像的電磁波譜轉(zhuǎn)換和亮度增強(qiáng)是通過(guò)三個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)完成的:首先是將接受的微弱的或不可見(jiàn)的輸入輻射圖像轉(zhuǎn)換成電子圖像;其次是使電子圖像獲得能量或數(shù)量增強(qiáng),并聚焦成像;第三是將增強(qiáng)的電子圖像轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)的光學(xué)圖像。 上述三個(gè)環(huán)節(jié)分別由光陰極電子光學(xué)

2、系統(tǒng)熒光屏完成。這三部分共同封在一個(gè)高真空的管殼內(nèi)。 光電陰極 :實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換,使不可見(jiàn)光或亮度很低的圖像,轉(zhuǎn)換成光電子發(fā)射圖像電子光學(xué)部分:透鏡,使光電子圖像,獲得能量和數(shù)量上的增強(qiáng)熒光屏:使發(fā)射到它上面的圖像變成可見(jiàn)的光學(xué)圖像。 l像管的輸入端面是采用光電發(fā)射材料制成的光敏面。該光敏面接收輻射量子產(chǎn)生電子發(fā)射。所發(fā)射的電子流密度分布正比于人射的輻射通量分布。由此完成輻射圖像轉(zhuǎn)換為電子圖像的過(guò)程。 由于電子發(fā)射需要在發(fā)射表面有法向電場(chǎng),所以光敏面應(yīng)接以負(fù)電位。這一光敏面通常稱為光陰極。像管中常用的光陰極有:對(duì)紅外光敏感的銀氧銫紅外光陰極;對(duì)可見(jiàn)光敏感的單堿和多堿光陰極;對(duì)紫外光敏感的紫外光陰

3、極。 光陰極有透射型和反射型兩種。像管中常用的光陰極是透射型的半透明。必須在高真空中。 光陰極進(jìn)行圖像轉(zhuǎn)換的簡(jiǎn)要物理過(guò)程是: 當(dāng)具有能量為 hv的輻射量子入射到半透明的光電發(fā)射體內(nèi),與體內(nèi)電子產(chǎn)生非彈性碰撞而交換能量。 根據(jù)光電發(fā)射的斯托列托夫定律可知,飽和光電發(fā)射的電子流密度與入射輻射通量密度成正比。因此由入射輻射分布所構(gòu)成的圖像可以通過(guò)光陰極變換成由電子流分布所構(gòu)成的圖像。這一圖像稱為電子圖像。 像管中常用的熒光屏材料有多種?;静牧鲜墙饘俚牧蚧铩⒀趸锘蚬杷猁}等晶體。上述材料經(jīng)摻雜后具有受激發(fā)光特性,統(tǒng)稱之為晶態(tài)磷光體。 熒光屏是利用摻雜的晶態(tài)磷光體受激發(fā)光的物理過(guò)程,將電子圖像轉(zhuǎn)換為可見(jiàn)的光學(xué)圖像。 %10 mmD r式中, mr為距光陰極中心特定半徑處的放大率, m0為中心放大率。 一般攝像管應(yīng)具有的結(jié)構(gòu)它主要由兩大部分組成光電變換與存貯部分信號(hào)閱讀部分。 像元的放電時(shí)間近似地等于幀周期Tf即4ms。因此,在下一次電子束對(duì)像元掃描以前,在掃描側(cè) A點(diǎn)電位的最大值如果暗電阻Rd很大,則 Vad0。 式中的 N是靶面的像元總數(shù)。由于靶面每個(gè)像元接受光照的時(shí)間是電子束掃描時(shí)間的 N倍,所以每個(gè)像元在幀周期 Tf內(nèi)輸入的光通量為。N,對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)電流為 Is,

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