Усилитель изображения
ЭОП или ЭОП — это электровакуумное устройство для увеличения интенсивности доступного света в оптической системе , позволяющее использовать его в условиях низкой освещенности, например ночью, для облегчения визуального отображения процессов при слабом освещении, таких как флуоресценция. материалов в рентгеновском или гамма-излучении ( рентгеновский усилитель изображения ) или для преобразования невидимых источников света, таких как ближний инфракрасный или коротковолновый инфракрасный свет, в видимый. Они работают путем преобразования фотонов света в электроны, усиливая электроны (обычно с помощью микроканальной пластины ).), а затем преобразование усиленных электронов обратно в фотоны для просмотра. Они используются в таких устройствах, как очки ночного видения .
ЭОПы (ЭОП) — это оптоэлектронные устройства, которые позволяют функционировать многим устройствам, таким как приборы ночного видения и медицинские устройства визуализации . Они преобразуют низкие уровни света с различными длинами волн в видимое количество света на одной длине волны.
Усилители изображения преобразуют низкие уровни фотонов света в электроны, усиливают эти электроны , а затем преобразуют электроны обратно в фотоны света. Фотоны из источника слабого освещения попадают в линзу объектива, которая фокусирует изображение на фотокатоде . Фотокатод высвобождает электроны за счет фотоэлектрического эффекта , когда входящие фотоны попадают на него. Электроны ускоряются за счет высокого напряжения в микроканальной пластине (МКП). Каждый высокоэнергетический электрон, ударяющий по MCP, вызывает выброс многих электронов из MCP в процессе, называемом вторичной каскадной эмиссией . МКП _состоит из тысяч крошечных проводящих каналов, наклоненных под углом от нормали, чтобы способствовать большему количеству столкновений электронов и, таким образом, усиливать испускание вторичных электронов в управляемой электронной лавине .
Все электроны движутся прямолинейно из-за высокой разницы напряжений на пластинах, сохраняющей коллимацию , и там, где вошел один-два электрона, могут появиться тысячи. Отдельный (более низкий) дифференциал заряда ускоряет вторичные электроны от MCP до тех пор, пока они не попадут на люминофорный экран на другом конце усилителя, который испускает фотон для каждого электрона. Изображение на люминофорном экране фокусируется линзой окуляра .. Усиление происходит на стадии микроканальной пластины за счет ее вторичного каскадного излучения. Люминофор обычно зеленый, потому что человеческий глаз более чувствителен к зеленому, чем к другим цветам, и потому, что исторически исходный материал, используемый для производства люминофорных экранов, излучал зеленый свет (отсюда солдатское прозвище «зеленый телевизор» для устройств усиления изображения).
Разработка ЭОП началась в 20 веке и постоянно развивалась с момента создания.
Впервые идея ЭОП была предложена Г. Холстом и Х. Де Буром в 1928 г. в Нидерландах [1] , но ранние попытки его создания не увенчались успехом. Только в 1934 году Холст, работая на Philips, создал первую успешную трубку-преобразователь инфракрасного излучения. Эта трубка состояла из фотокатода рядом с флуоресцентным экраном. Используя простую линзу, изображение фокусировалось на фотокатоде, и на трубке поддерживалась разность потенциалов в несколько тысяч вольт, в результате чего электроны, выбитые фотонами из фотокатода, попадали на флуоресцентный экран. Это привело к тому, что экран загорелся, а изображение объекта было сфокусировано на экране, однако изображение не инвертировалось. С помощью этой трубки преобразователя изображения впервые стало возможным наблюдать инфракрасный свет в реальном времени.
