图像增强装置的排气管座组件制造方法及图纸

公开了一种图像增强装置和制造图像增强装置的方法。图像增强装置具有微通道板（ＭＣＰ），该微通道板具有施加到其表面的薄膜。阳极组件包括安装到管座的图像传感器，定位在ＭＣＰ附近。间隔件限定一安装表面，紧靠着阳极组件的管座的安装表面定位，用于将ＭＣＰ从阳极组件分开。凹部限定在管座或间隔件中，位于管座和间隔件的交界处。凹部形成了限定在间隔件和管座之间的通道，有机气体穿过该通道。

【技术实现步骤摘要】

图像增强(intensifier)装置用在夜视系统中，从而将黑暗环境转换成观察者能 够察觉的明亮环境。夜视系统具有工业、商业和军事应用。图像增强装置采集黑暗环境中 的微量的光，包括较低部分的红外光谱，其存在于环境中但是人眼不能觉察。装置将光放大 从而人眼可以察觉到图像。图像增强装置的光输出可以提供给照相机、外部监测器或者直 接提供给观察者的眼睛。
技术介绍
图像增强装置通常包括安装在抽真空的壳体内的三个基本部件，也就是光阴极 (通常称为阴极)，微通道板(MCP)和阳极。光阴极是光敏板，当被光照射时能够释放电子。 MCP是薄玻璃板，具有通道的阵列，该通道在玻璃板的一侧(输入)和另一侧(输出)之间 延伸。MCP定位在光阴极和阳极之间。 MCP的外表面可以利用离子阻挡膜(ion barrier film)涂覆。与不具有膜的MCP 相比，利用薄膜涂覆MCP的外表面在图像增强管的性能和使用寿命方面实现了可观的改 进。将具有膜的MCP结合到图像增强管中已经产生了新的一组挑战。这里描述满足那些挑 战的方案。 操作中，来自光阴极的输入电子进入MCP的输入侦U，并且撞击通道壁。当电压穿过 MCP施加时，输入的或者初级电子被放大，产生次级电子。次级电子在MCP的出口侧处离开 通道。离开MCP通道的次级电子带负电荷，并且因此被吸引到带正电荷的阳极。阳极可以 是荧光屏，或者硅成像器，例如互补金属氧化物半导体(CMOS)或者电荷耦合器件(CCD)。 图像增强装置的三个基本部件定位在抽真空壳体或者真空封套内。真空有助于电 子从光阴极穿过MCP并且流动到阳极。不可蒸发的吸气剂(getter)定位在抽真空壳体中， 用于通过收集气体分子来保持真空状态。不可蒸发的吸气剂装置，现有技术中是公知的，用 于从抽真空的电子管排出不需要的气体。吸气剂材料的使用是基于某些固体能够通过吸 附、吸收或者封闭来收集自由气体的能力，如现有技术公知的。提高或者保持图像增强装置 壳体内的真空是图像增强装置制造商的目标。为了该目标，这里描述的图像增强装置使得 吸气剂材料的使用最大化，并且结合了密封结构，用于保持壳体内的真空状态。 —直需要进一步发展和改进图像增强装置的部件和用于装配图像增强装置的方 法，用于性能、可靠性、可制造性以及装配的成本和简便性。 下列美国专利整体引为参考Wheel er等的5493111， Suyama等的6586877， Vrescak等的6040657， Benz等的6747258， Iosue的6331753， Wimmer的4039877， Wodecki 等的5510673， Iosue的6483231， Thomas的5994824， Iosue的6847027， Thomas的5994824。 下列美国专利申请整体引为参考:Costello的11/193065， Thomas的11/194865， Yamauchi 等的10/482767， Shimoi等的10/973336。
技术实现思路
根据本专利技术一个方面，公开了一种图像增强装置。图像增强装置具有微通道板(MCP)，该微通道板具有施加到其表面的薄膜。阳极组件包括安装到管座的图像传感器(摄像传感器)，定位在MCP附近。间隔件限定一安装表面，紧靠着阳极组件的管座的安装表面定位，用于将MCP从阳极组件分开。凹部限定在管座或间隔件中，位于管座和间隔件的交界处。凹部形成了限定在间隔件和管座之间的通道，有机气体穿过该通道。 根据本专利技术另一个方面，图像增强装置包括抽真空壳体，并且吸气剂材料沉积在凹部上用于吸收有机气体从而保持抽真空壳体内的真空状态。 根据本专利技术另一个方面，公开了制造图像增强装置的方法。该方法包括将图像传 感器安装在阳极组件的管座上的步骤。间隔件的安装表面定位在阳极组件的管座的安装表 面上，从而通道限定在间隔件和管座之间的交界处。具有薄膜的MCP定位在间隔件的另一 个表面上，从而间隔件定位在具有薄膜的MCP和图像传感器之间，并且空间限定在具有薄 膜的MCP和图像传感器之间。真空被施加从而从具有薄膜的MCP和图像传感器之间的空间 抽吸有机气体，并且穿过限定在间隔件和管座之间交界处的通道。附图说明 当结合附图阅读时，根据下列详细描述，本专利技术更好理解。附图包括 图1示出了根据本专利技术一个典型实施例的图像增强管的侧面剖视图。 图2示出了图1的管的部分分解子组件的侧面剖视图。 图3A示出了图1的图像增强管的俯视图，其中光阴极省略，并且微通道板(MCP) 的一部分被切掉从而露出CMOS成像器。 图3B是沿着线3B-3B截取的图3A的部分图像增强管的侧面剖视图。 图4A是图1的图像增强管的子组件的顶侧的透视图，包括CMOS管座，MCP间隔件，以及内部密封构件。 图4B是图4A的子组件的俯视图。 图5示出了图1的图像增强管的下部密封结构的详细视图。 图6示出了图1的图像增强管的详细视图。具体实施例方式结合附图，根据下面的详细描述，本专利技术将更好理解，附图示出了本专利技术的典型实 施例，用于说明性目的。这种附图用于说明，而非限制性，并且这里包括用于有助于解释本 专利技术。本专利技术不限于所示的细节。虽然本专利技术这里参考具体实施例而示出和描述，但是在 权利要求的等效物的范围内，不脱离本专利技术，可以作出各种变化。 图1示出了根据本专利技术一个典型实施例的图像增强管IO(下面称为管10)的剖视 图。管IO包括抽真空(evacuated)壳体12，壳体包括前盖ll，前盖安装到后盖13。在壳体 12内，设置有光阴极(photocathode)14、微通道板(MCP) 16和阳极20 (或者称为图像传感 器20)。 光阴极14连接到面板(fac印late) 15，该面板具有倾斜部分15A和平坦部分24， 该平坦部分24在真空壳体12的一端处支承在传导支撑环22上。通常包括铬的金属化层(metalized layer) 25沉积在平坦部分24上从而传导地接合支撑环22。金属化层25连续 地沿着倾斜部分15A延伸以传导地接合光阴极14和面板15。光阴极面板15抵靠支撑环 22产生了密封从而封闭真空壳体12的一端。支撑环22接触光阴极14的面板上的金属化 层25。金属化层25联接(couple)到光敏层26。这样，通过在真空壳体12的外部上施加 电偏压到支撑环22，电偏压可以施加到抽真空环境内的光阴极14的光敏层26。 第一环形陶瓷间隔件(spacer) 28定位在支撑环22下面。第一陶瓷间隔件28通 过第一铜焊环(未示出)连接到支撑环22，第一铜焊环在铜焊操作中连接到第一陶瓷间隔 件28和支撑环22。铜焊操作在支撑环22和第一陶瓷间隔件28之间产生了不透气的密封。 上部MCP端子(terminal) 32，以金属化接触环的形式提供，连接到第一陶瓷间隔件28，与支 撑环22相反。第二铜焊环(未示出)置于上部MCP端子32和第一陶瓷间隔件28之间。上 部MCP端子32同样在铜焊操作中连接到第一陶瓷间隔件28。上部MCP端子32延伸到真空 壳体12中，在其处，它传导地接合金属化卡环(sn即ring)38。金属化卡环38接合MCP 16 的传导上表面42。金属化卡环38和MCP 16之间的接合下面参考图5A本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像增强装置，包括：微通道板（ＭＣＰ），具有施加到其表面的薄膜；阳极组件，包括安装到管座的图像传感器，并且定位在ＭＣＰ附近；间隔件，限定一安装表面，该安装表面紧靠着阳极组件的管座的安装表面定位，用于将所述ＭＣＰ从阳极组件分开；和凹部，限定在管座中或者间隔件中，位于管座和间隔件的交界处，其中所述凹部形成了限定在间隔件和管座之间的通道，有机气体穿过该通道。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：WE加里斯，BR布朗，DA理查兹，
申请(专利权)人：ITT制造企业公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]