一种紫红外变像管的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种紫红外变像管，作为核心部件装配在夜视仪上，用于紫外红外观察、探测。主要技术方案是：紫红外变像管的阴极玻片为透紫红外阴极玻片，电子光学系统为整体式锥电极，阴极为二氧化硅银氧铯光电阴极。本实用新型通过试用证明：从根本上克服了原红外变像管功能单一的现象，达到将红外变像管、紫外变像管的功能合二为一，成为复合型变像管，所装配的夜视仪，在不同的环境条件下，都能满足使用需求。
【专利说明】一种紫红外变像管
【技术领域】
[0001]本实用新型属于一种光电变像管，具体是一种集紫外红外为一体的紫红外变像管。作为核心部件装配在夜视仪、探测器、分辨仪上，用于紫外线探测、红外线探测、指纹鉴别、夜间观察、科研及刑事案件侦察等。
【背景技术】
[0002]现有的红外变像管(见图1) 一般由阴极盘1、阴极玻片2、银氧铯(Ag-O2-Cs)光电阴极3、阴极外筒4、阴极内筒5、玻筒6、屏蔽筒7、电极帽8、锥电极9、阳极外筒10、阳极盘U、阳极玻片12、荧光屏13及排气支管A等组成。其工作原理:当红外(波长760~1200nm)图像入射到银氧铯光电阴极面3时，光电阴极将红外图像变成电子图像，经过电子光学系统(电极帽8、锥电极9)，将电子图像在高压12KV的电场作用下，进行增强后传递到荧光屏13上，荧光屏再将电子图像转变成光学图像，供人眼观察。
[0003]由于红外变像管只能对波长为760~1200nm的红外辐射有响应，紫外变像管只能对波长为18(T400nm的紫外辐射有响应，它们所装配的夜视仪器，分别有红外夜视仪和紫外夜视仪。实际工作中，根据不同的环境条件，有时需要使用紫外夜视仪，有时需要使用红外夜视仪，两种仪器功能单一，工作时总要带上两种仪器。这样增加了工作人员的负重，交替使用很不方便，同时两种仪器的使用成本也高，不符合现代工作的需求。
实用新型内容
[0004]本实用新型 要解决的主要技术问题和目的是:根据红外变像管存在着不能满足实际需求的缺陷。在其基础上进行改进，设计一种紫外红外复合型变像管，从根本上克服红外变像管功能单一的现象，达到在不同的环境条件下，都能满足使用需求。
[0005]本实用新型的主要技术方案:紫红外变像管包含阴极盘、阴极外筒、阴极内筒、玻筒、屏蔽筒、阳极外筒、阳极盘、阳极玻片、荧光屏、排气支管，其特征在于:阴极玻片为透紫红外阴极玻片，光电阴极为二氧化硅银氧铯光电阴极，阴极结构由二氧化硅、银、氧、铯、银组成，分别蒸镀在透紫红外阴极玻片上，电子光学系统为整体式锥电极。
[0006]本实用新型通过实际试用证明:完全达到研制目的，成功地把波长为180~1400nm的紫红外辐射图像转变为可见的光学图像，将红外变像管、紫外变像管的功能合二为一，形成了一种紫红外变像管。主要技术指标:光电灵敏度≥4μ A ;中心分辨力≥42.2Lp/mm ;亮度增益≥5 ;背景照度≥12 X KT3LX ;发现目标150m ;识别目标10m ;放大率0.74 ;畸变< 10%。本发明实用性强，达到国内先进水平，相信推广应用后，将会产生较好的经济社会效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]下面结合附图，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细地描述。
[0008]图1，是红外变像管的结构示意图。[0009]图2，是本实用新型的结构示意图。
[0010]图3，是本实用新型制作二氧化硅银氧铯光电阴极的工艺流程图。
[0011]图4，是本实用新型的透紫红外阴极玻片镀制S12膜层的示意图。
[0012]图5，是本实用新型的制作二氧化硅银氧铯光电阴极的示意图。
[0013]图6，是图2的二氧化硅银氧铯光电阴极的结构B放大图。
【具体实施方式】
[0014]参照图1、2，本实用新型是在红外变像管的基础上进行改进完成的，与红外变像管的结构相比，除银氧铯光电阴极3、电子光学系统的电极帽8、锥电极9外完全相同，在加工工艺上，除阴极玻片2的材料和光电阴极的制作外完全相同。
[0015]参照图1、2，对本实用新型的主要技术方案进行说明:本发明包含阴极盘1、阴极外筒4、阴极内筒5、玻筒6、屏蔽筒7、阳极外筒10、阳极盘11、阳极玻片12、荧光屏13、排气支管A。所不同的是:阴极玻片为透紫红外阴极玻片15(市场购置，牌号TZW，可透过180?1400nm紫红外辐射)，光电阴极为二氧化硅银氧铯(S12-Ag-O2-Cs)光电阴极14，阴极结构(见图6)由二氧化硅20、银21、氧22、铯23、银21组成，分别蒸镀在透紫红外阴极玻片15上，电子光学系统为整体式锥电极16，将电极帽8、锥电极9合并为一个零件(见图2)，制作二氧化硅银氧铯光电阴极的具体操作(见图3、4、5):
[0016]a、安装阴极玻片，将清洗好的透紫红外阴极玻片15安装在夹具18上，而
[0017]后连同夹具一起摆放在真空镀膜机真空腔内的蒸镀位置上，关闭真空腔(见图4)；
[0018]设备:普通真空镀膜机
[0019]工具:自制夹具
[0020]b、镀制S12膜层，开始抽真空，当真空度达到1.3?4Pa时，开启设备旋
[0021 ] 转按钮，使透紫红外阴极玻片15转动，转速约6?10转/分钟，开启蒸发S12电流按钮，缓慢调节电流，待电流达到8?1A时，保持2分钟后，S12膜层厚度达到90-110nm，停止蒸发；
[0022]材料:Si02粉末(购置的标准产品，纯度达99.999%)
[0023]C、取出阴极玻片，关闭电流开关和真空阀门，打开进气阀门，待真空度等于大气压时，再打开镀膜机真空腔，取出透紫红外阴极玻片，进行S12膜层厚度检测；
[0024]仪器:光电膜层厚度测量仪
[0025]d、去除阴极盘薄膜，用棉球沾取冰乙酸溶液，将透紫红外阴极玻片的阴极盘I边缘的薄膜擦去，注意保护好透紫红外阴极玻片内的薄膜(见图4)；
[0026]辅料:冰乙酸溶液(购置的标准产品，化学分析纯)
[0027]e、第一次蒸银，将已封接透紫红外阴极玻片的变像管(见图5)，通过排气支管A接在真空排气台上进行排气，当真空度达到1.3?4X 10_4Pa时，打开蒸发电源，缓慢调节电压至16V，开始蒸发银球19，形成覆盖S12的银层，待银层颜色变为金黄色时，停止蒸银，通过排气支管A将氧通入一变像管进行高频氧化；
[0028]设备:普通真空排气台
[0029]辅料:银(购置的标准产品，纯度达99.9999%)，氧(通过加热高锰酸钾获得)
[0030]f、第二次蒸银，接着进行第二次蒸银，待银层呈灰黑色时，停止蒸银，然后通入一铯，当光电流不再增大时，停止蒸铯；
[0031 ] 仪器:灵敏度放大仪(排气台自身备有)
[0032]辅料:铯(通过氯化绝与金属钙加热置换还原反应获得)
[0033]g、高温处理，将小烘箱套住变像管，温度达到210°C为止，取下小烘箱；
[0034]设备:普通小烘箱
[0035]h、第三次蒸银，接着进行第三次蒸银，当光电流达到第二次蒸银的约7-8%
[0036]时，停止蒸银；
[0037]1、低温处理，将小烘箱套住变像管，温度达到130°C时，保温15分钟，当光电流大于5uA时，取下小烘箱，封下变像管。此时二氧化硅银氧铯光电阴极制作完毕。
[0038]参照图2，紫红外变像管的排气支管A应开在整体式锥电极16的前部位置。
[0039]参照图2，本实用新型关键技术分析:1、阴极玻片改为透紫红外阴极玻片
[0040]15，是满足紫红外变像管对两种光线变像的需要。2、电子光学系统改为整体式锥电极16，是为了减少电子光学系统零件的尖棱面及焊点，尽量避免放电，以便提高紫红外变像管的成像清晰度和装配效率。3、光电阴极的结构改为二氧化硅银氧铯(S12-Ag- O2-Cs)光电阴极14，是为了对紫红外两种光线都响应而作出的选择。4、排气支管A开在整体式锥电极16的前部位置，是为了靠近透紫红外阴极玻片15，便于蒸镀阴极材料，并提高阴极的制作质量。
[0041]本实用新型所装配的夜视仪、探测器、分辨仪已投入使用。观察效果与单个的紫外红外仪器相同。
【权利要求】
1.一种紫红外变像管，包含阴极盘(I)、阴极外筒(4)、阴极内筒(5)、玻筒(6)、屏蔽筒(7)、阳极外筒(10)、阳极盘(11)、阳极玻片(12)、荧光屏(13)、排气支管(A)，其特征在于:阴极玻片为透紫红外阴极玻片(15)，光电阴极为二氧化硅银氧铯光电阴极(14)，阴极结构由二氧化硅(20)、银(21)、氧(22)、铯(23)、银(21)组成，分别蒸镀在透紫红外阴极玻片(15)上，电子光学系统为整体式锥电极(16)。
2.根据权利要求1所述的紫红外变像管，其特征在于:排气支管(A)开在整体式锥电极(16)的前部位置。
【文档编号】H01J31/50GK203826335SQ201420167614
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年4月9日 优先权日:2014年4月9日
【发明者】钱绍生, 谭剑东, 杨勇刚, 杨存波, 舒晓丹, 胡月熙 申请人:云南云光发展有限公司