大動(dòng)態(tài)范圍掃描變像管的理論與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、掃描變像管的動(dòng)態(tài)范圍與時(shí)間分辨率是互相矛盾的,本論文的目標(biāo)就是研制一種在保持較高時(shí)間分辨率的同時(shí),具有大動(dòng)態(tài)范圍的掃描變像管,為慣性約束核聚變等超快過(guò)程診斷提供有力的工具.分析了影響變像管時(shí)間響應(yīng)特性的各種因素,諸如光電子初能量彌散;渡越時(shí)間彌散等,以及影響變像管動(dòng)態(tài)范圍的諸多非線性因素,如空間電荷效應(yīng)對(duì)光電發(fā)射的影響;光電陰極發(fā)射電子脈沖的過(guò)渡過(guò)程;熒光屏的電流飽和效應(yīng)等.提出了全面優(yōu)化的設(shè)計(jì)方針,確定了以時(shí)間-空間調(diào)制傳遞函數(shù)為評(píng)價(jià)

2、原則,以Monte-Carlo方法為計(jì)算手段的設(shè)計(jì)路線.在對(duì)影響時(shí)間分辨率和動(dòng)態(tài)范圍的共同物理機(jī)制——空間電荷效應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)分析基礎(chǔ)上,放棄通常的軸對(duì)稱的電子光學(xué)系統(tǒng),采用特殊設(shè)計(jì)的平面聚焦的電子光學(xué)柱透鏡,縮短聚焦區(qū)域的軸向尺寸,同時(shí)適當(dāng)增大極間電壓,減小了光電子在聚焦區(qū)域的渡越時(shí)間,從而抑制空間電荷效應(yīng)的作用,進(jìn)而改善動(dòng)態(tài)范圍.本掃描變像管的顯著特點(diǎn)是尺寸小,結(jié)構(gòu)緊湊.管子全長(zhǎng)190mm,聚焦區(qū)長(zhǎng)度65mm,偏轉(zhuǎn)靈敏度40mm/kV,