磁鏡陣列像增強器的研究.pdf

1、在近幾十年里，作為夜視技術(shù)的核心，微光成像技術(shù)的發(fā)展受到了世界各國的高度重視，其中微光像增強器就是該技術(shù)領域中最具代表性的產(chǎn)品。本文在二代倒像式像增強器的基礎上，借鑒核聚變中的磁鏡原理，提出在光電陰極與微通道板(MCP)之間用靜電聚焦系統(tǒng)耦合一個磁鏡陣列裝置(稱之為磁鏡陣列像增強器MMAII)?？梢栽诔叵录s束光電陰極逸出的電子，以對光電子信號的長時間積累取代現(xiàn)有的使用CCD長時間積分的方式，從而提高目前的微光探測水平。
　　本文

2、從理論角度論證了磁鏡應用于微光成像系統(tǒng)的可行性，對磁鏡的具體結(jié)構(gòu)進行了設計和優(yōu)化，提出磁鏡陣列裝置這一新型器件，建立磁鏡陣列像增強器的模型，詳細闡述該裝置的工作原理:
　　對磁鏡陣列裝置的內(nèi)部磁場進行了理論計算，得出軸線以及空間磁場分布公式，利用Mailab6.5對單個磁鏡場進行了模擬，優(yōu)化了磁鏡陣列裝置的各項參數(shù)，對二維磁鏡面陣的磁場分布進行了數(shù)值模擬，得到的磁場結(jié)果是：3組不同參數(shù)下的磁鏡場的最大磁場都達到了1.05T，最小磁

3、場均超過0.62T，磁鏡比均接近1.7，數(shù)值結(jié)果比較理想，解決了將電子束縛在磁鏡陣列裝置內(nèi)部的理論問題;
　　還對磁鏡中磁場的均勻性進行了計算和分析，由于理想?yún)?shù)下的最大和最小磁場變化率分別為19.20％和35.23％，實驗參數(shù)下的縱向和橫向磁場變化率范圍分別達到了37.72～53.56％和2.10～57.30%，因此得出磁場的分布對電子的約束效果有明顯的影響，橫向和縱向兩端的電子逃逸概率較大，但電子束縛半徑較小，中部相反;

4、>　　對磁鏡陣列裝置MMAII的調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)進行了計算，分析該裝置應用到成像系統(tǒng)后對成像質(zhì)量所產(chǎn)生的影響，對三組優(yōu)化出來的磁鏡參數(shù)耐奎斯特處的MTF值都在0.53～0.54之間;
　　通過計算電子在磁鏡場中的逃逸錐角來分析該裝置束縛電子的能力，從而完成對該裝置噪聲來源的分析;
　　實驗驗證了約束電子從磁喉出射時成一定的角度，并可通過電壓控制該角度的大小，同時用實驗證明了小尺寸永磁體能夠有效束縛能量合適的電子，驗證了