大動態(tài)范圍掃描變像管的理論與實驗研究.pdf

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

2、原則,以Monte-Carlo方法為計算手段的設計路線.在對影響時間分辨率和動態(tài)范圍的共同物理機制——空間電荷效應進行重點分析基礎(chǔ)上,放棄通常的軸對稱的電子光學系統(tǒng),采用特殊設計的平面聚焦的電子光學柱透鏡,縮短聚焦區(qū)域的軸向尺寸,同時適當增大極間電壓,減小了光電子在聚焦區(qū)域的渡越時間,從而抑制空間電荷效應的作用,進而改善動態(tài)范圍.本掃描變像管的顯著特點是尺寸小,結(jié)構(gòu)緊湊.管子全長190mm,聚焦區(qū)長度65mm,偏轉(zhuǎn)靈敏度40mm/kV,