微光成像探測器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及探測器領(lǐng)域，特別提供了一種微光成像探測器，適用于宇宙空間環(huán)境和常壓下的大氣環(huán)境，可以應(yīng)用于太陽盲預(yù)警、空間天文觀測、高壓放電探測、火災(zāi)探測等。
【背景技術(shù)】
[0002]微光成像探測器在科學(xué)研究和國防建設(shè)上有廣泛的應(yīng)用。對于空間、國防和科學(xué)應(yīng)用的微光成像光學(xué)儀器，需要采用少的光學(xué)元件、獲得大的視場范圍和獲得大的系統(tǒng)的傳輸效率，以便減小儀器體積和重量，擴大儀器的視場范圍，提高儀器的成像質(zhì)量。
[0003]然而，以往的微光成像探測器存在光學(xué)元件數(shù)量多，制作過程復(fù)雜等問題。
[0004]因此，如何解決上述問題，成為人們亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]
鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種小型化、大視場、高靈敏度的微光成像探測器，以至少解決以往成像探測器存在的光學(xué)元件數(shù)量多，制作過程復(fù)雜等問題。
[0006]本發(fā)明提供的技術(shù)方案，具體為，一種微光成像探測器，其特征在于，包括:
殼體7 ;
輸入窗口 1，其密封安裝于所述殼體7的上端，且與所述殼體7之間構(gòu)成高真空腔體11，所述輸入窗口 1的外表面為平面，內(nèi)表面為曲面，且在所述內(nèi)表面上鍍制有光電陰極層2 ；
微通道板像增強器3，其設(shè)置于所述高真空腔體11內(nèi)，位于所述輸入窗口 1的下方； 感應(yīng)編碼陽極4，其設(shè)置于所述高真空腔體11內(nèi)，位于所述微通道板像增強器3的下方；
真空電極6，其通過電極引線5與所述感應(yīng)編碼陽極4連接。
[0007]優(yōu)選，所述微通道板像增強器3整體呈曲面，且與所述輸入窗口 1的內(nèi)表面形狀一致。
[0008]進(jìn)一步優(yōu)選，所述輸入窗口 1的內(nèi)表面與所述微通道板像增強器3均為非球面曲面。
[0009]進(jìn)一步優(yōu)選，所述微通道板像增強器3由至少兩片微通道板31上下依次疊加構(gòu)成。
[0010]進(jìn)一步優(yōu)選，所述光電陰極層2是由從紫外到紅外波段的光電陰極材料制成。
[0011]進(jìn)一步優(yōu)選，所述感應(yīng)編碼陽極4為分體式感應(yīng)編碼陽極，包括:半導(dǎo)體感應(yīng)陽極板41和緊貼安裝于所述半導(dǎo)體感應(yīng)陽極板41下方的編碼陽極板42 ;
其中，所述半導(dǎo)體感應(yīng)陽極板41由第一非金屬材料板411以及鍍制在所述第一非金屬材料板411上表面的半導(dǎo)體材料412構(gòu)成；
所述編碼陽極板42由第二非金屬材料板421以及制備于所述第二非金屬材料板421上表面的編碼陽極422構(gòu)成。
[0012]進(jìn)一步優(yōu)選，所述第一非金屬材料板411為石英板、陶瓷板或玻璃板中的一種；所述半導(dǎo)體材料412為鍺或硅中的一種。
[0013]進(jìn)一步優(yōu)選，所述第二非金屬材料板421為石英板、陶瓷板或玻璃板中的一種；所述編碼陽極422為由金屬薄膜制成的編碼陽極圖像。
[0014]進(jìn)一步優(yōu)選，所述輸入窗口 1由石英或MgF2等紫外波段透過材料制成。
[0015]進(jìn)一步優(yōu)選，所述殼體7由金屬材料制成。
[0016]本發(fā)明提供的微光成像探測器，光線由輸入窗口射入，并于輸入窗口內(nèi)表面的光電陰極層產(chǎn)生光電子，光電子經(jīng)過微通道板像增強器可倍增到103倍以上，由感應(yīng)編碼陽極進(jìn)行有效的接收，電極引線將不同編碼陽極上產(chǎn)生的電荷信號傳輸?shù)秸婵针姌O中，由真空電極將電荷信號輸送到殼體外部，完成探測的目的。
[0017]本發(fā)明提供的微光成像探測器，具有以下積極效果:
1、可以接收光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生的任意面形的圖像，減少光學(xué)系統(tǒng)所用光學(xué)元件數(shù)量，消除像面上的部分像差，提高儀器的成像質(zhì)量；
2、拓展了探測器的使用波段范圍，提供了一種從紫外到近紅外波段使用的微光成像探測器；
3、微光成像技術(shù)，增加探測靈敏度，提高探測信噪比；
4、采用分體式感應(yīng)編碼陽極，降低陽極制備工藝難度，提高陽極板的制備效率，保證制備質(zhì)量；
5、真空密封殼體與編碼陽極分離，真空密封殼體除窗口外均為導(dǎo)體，可以有效屏蔽外來電磁輻射，抗干擾能力強。
【附圖說明】
[0018]圖1為微光成像探測器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面以具體的實施方案對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步解釋，但是并不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0020]為了解決以往微光成像探測器所需光學(xué)元件數(shù)量多，制作過程復(fù)雜，探測靈敏度低等問題，本實施方案提供了一種微光成像探測器，參見圖1，包括殼體7，在殼體7的上端密封安裝有輸入窗口 1，且輸入窗口 1與殼體7之間形成了高真空腔體11，以保證探測器在高真空環(huán)境下工作，其中，輸入窗口 1作為一個光學(xué)元件，是儀器所使用的光學(xué)系統(tǒng)中的光學(xué)元件之一，在光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計時根據(jù)使用者需求與其他光學(xué)元件一起進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化，在本方案中將其設(shè)計為外表面為平面，內(nèi)表面為曲面，且在所述內(nèi)表面上鍍制有從紫外到紅外波段的光電陰極層2，該光電陰極層可以在紫外到近紅外波段有較高光電轉(zhuǎn)換效率，該光電陰極層的設(shè)計能夠起到光電轉(zhuǎn)換和消除部分像差的作用，減少所用光學(xué)元件的數(shù)量，提高了成像質(zhì)量，而將其外表面設(shè)計為平面后易于加工和安裝，內(nèi)表面的曲面設(shè)計為了匹配更多光學(xué)系統(tǒng)，在高真空的腔體11內(nèi)由上至下依次設(shè)置有微通道板像增強器3和感應(yīng)編碼陽極4，在感應(yīng)編碼陽極4上連接有電極引線5，電極引線5與真空電極6連接，其中，微通道板像增強器3與光電陰極層2之間的距離為0.工作時，在光電陰極層2微通道板像增強器3之間加100V~300V電壓，在光電陰極層2產(chǎn)生的光電子可經(jīng)過微通道板像增強器3倍增到103倍以上，由感應(yīng)編碼陽極4接收，經(jīng)電極引線5和真空電極6輸送到外部，完成光學(xué)探測。
[0021]為了增強微通道板像增強器3倍增光電陰極層2產(chǎn)生光電子數(shù)，作為技術(shù)方案的改進(jìn)，所述微通道板像增強器3整體呈曲面，且與輸入窗口 1的內(nèi)表面形狀一致，均為非球面曲面，可設(shè)計為拋物面、雙曲面、橢球面等面形，達(dá)到減小光學(xué)畸變和減少使用光學(xué)元件的目的。
[0022]作為技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述微通道板像增強器3可具體設(shè)計為由至少兩片微通道板31上下依次疊加構(gòu)成，如圖1中所示為有3片微通道板上下疊加構(gòu)成。
[0023]為了方便制作，保證感應(yīng)編碼陽極的制備質(zhì)量，提高感應(yīng)編碼陽極的制備效率，作為技術(shù)方案的改進(jìn)，感應(yīng)編碼陽極4為分體式感應(yīng)編碼陽極，包括:半導(dǎo)體感應(yīng)陽極板41和緊貼安裝于半導(dǎo)體感應(yīng)陽極板41下方的編碼陽極板42，其中，半導(dǎo)體感應(yīng)陽極板41由第一非金屬材料板411以及鍍制在第一非金屬材料板411上表面的半導(dǎo)體材料412構(gòu)成；編碼陽極板42由第二非金屬材料板421以及制備于第二非金屬材料板421上表面的編碼陽極42