CCD,、CMOS相機常備用來拍攝發(fā)光影像,。然而受到效率,、噪聲的限制，在微弱光環(huán)境下,，普通相機很難實現(xiàn)有效的成像,，這些場景包括：
- 微光夜視，即環(huán)境光照很低的場合,；
- 微弱發(fā)光,，如單顆粒發(fā)光、單粒子探測,、生物自熒光等,；
- 高速成像，因為曝光時間很短而導致信號微弱
......那么,；是否有辦法將影像增強呢,？
如何利用像增強器解決微弱信號探測？
像增強器可以有效增強影像,，并可以實現(xiàn)單光子計數(shù)探測,。
簡述像增強器的用途：
1．顧名思義，像增強器能實現(xiàn)光放大,，可提供高達10^3 - 10^7的光增益,，實現(xiàn)微光環(huán)境成像、高速成像,、單個粒子探測等微弱信號探測的功能,；
但本君絕不僅僅是增強光信號而已，還可以實現(xiàn)：
2．選通（超高速快門）功能,，可達納秒量級甚至更低,；
3．結合閃爍體用于探測X-Ray，帶電粒子以及中性粒子等,。
同時值得一提的是,，在增強信號的同時，本君少產(chǎn)生干擾,，在厘米量級的靶面上,，暗計數(shù)每秒不超過10個！
像增強器的構造：
此部分我們介紹像增強器的構造,，器件中各個部分的功能,，像增強器的結構決定了其可以對微弱信號進行檢測。
簡單來講像增強器由陰,、微通道板,、熒光屏構成，下面一一為您剖析：
1）光電陰：
像增強器的陰的作用是將光子轉換成電子,，陰材料可以是金屬或半導體,。通常二代像增強器采用雙堿或多堿光電陰,，對紫外-可見光較為敏感（日盲型僅對紫外敏感）。描述光電陰的主要參數(shù)包括量子效率,，峰值響應波長,，暗電流等。
2）微通道板：
像增強器的的增強功能是通過微通道板(MCP)實現(xiàn)的,，微通道板是陣列式微細玻璃管,，玻璃管的直徑可以小到幾個微米,，內(nèi)壁鍍有二次電子發(fā)射材料,。當微通道板被加上高壓后，電子碰撞內(nèi)壁會進行倍增,，形成雪崩式反應,，實現(xiàn)信號的放大。像增強器根據(jù)增益的要求不同,，分為單MCP,，雙MCP和三MCP，增益也從10^3 ～10^7不等,，在單光子成像的成像系統(tǒng)中,，采用雙MCP，由于具有高的增益,，會很好的剔除模擬噪聲,。
通常情況下對MCP進行描述有如下四個性能: 長徑比，同等情況下,，長徑比大的MCP增益能力強,；開口面積比，這個參數(shù)決定了MCP的探測效率,；增益,，MCP通過加上高壓實現(xiàn)雪崩放大，電壓越高增益越強,，但是高壓是有限制的,，通常情況下這個高壓不能超過1000V；均勻性,，MCP的均勻性一定程度上決定了像增強器的均勻性,。
3）熒光屏：
像增強器的熒光屏是將電子再次轉換成光信號的器件，熒光屏上加有5000-6000V的高壓,，可以將一個電子轉換成轉換成多個光子,。熒光屏要求屏層強度和導通性良好，以免被靜電擊穿鋁膜層,，表面質(zhì)量優(yōu)良以免產(chǎn)生針尖放電,，發(fā)光效率良好,，MTF曲線優(yōu)良。
描述熒光屏4個主要參數(shù)：空間分辨率,，高的空間分辨率才會讓圖像效果更好,；電子轉換效率，熒光屏根據(jù)材質(zhì)的不同光子的轉換效率可以為55-320個光子不等,；發(fā)光光譜,，熒光品的發(fā)光光譜主要集中于400nm - 550nm之間；湮滅壽命,，熒光屏的熒光湮滅壽命根據(jù)實驗重頻要求來選擇,，不同熒光材料的湮滅壽命在ns～ms量級。
選通功能
光電子從陰到達MCP需要一個正電壓（通常為200V左右）導引及加速,，而如果施加一個負電壓（約-50V）,，電子無法抵達MCP，像增強器無輸出,，為關斷狀態(tài),。因此可以通過對光電陰-MCP之間的電壓施加脈沖電壓來實現(xiàn)超快的快門，實現(xiàn)低至納秒的選通,；
MCP本身如果采用脈沖高壓來驅動,，也可實現(xiàn)選通，MCP的選通時間一般比像增強器略慢,。
附件及拓展功能：
像增強器工作時需要高壓電源提供增益電壓,；選通（門控）功能需要門控脈沖發(fā)生器。這些器件現(xiàn)在都可以做成很小的模塊,，甚至集成在像增強器外周,。
同時本君還具備相當靈活的變身功能：輸入面加閃爍體可以實現(xiàn)高能光子、粒子成像,；無光電陰的像增強器可以直接用于探測電子,，離子，X射線等能量較高的粒子,。
Photek公司強大研發(fā)背景：
Photek 公司成立于1991年,，由英國Bristol University從事空間光電探測器研發(fā)的科學家創(chuàng)建，公司位于英國East Sussex郡,，該地曾是英國的顯像管生產(chǎn)中心,。基于完善的電真空器件生產(chǎn)測試設備,、人才和經(jīng)驗,，Photek提供基于真空光電技術的光電探測器，包括像增強器、超快光電倍增管,、真空粒子探測器,、條紋管，配套的高壓,、快電子學設備,，以及單光子計數(shù)相機、微光探測相機等,。Photek具備光電陰蒸鍍,、熒光粉蒸鍍、陶瓷/玻璃/金屬超高真空密封等設計和制造工藝,，具備高壓電源,、納秒高壓高速脈沖發(fā)生器、數(shù)字控制電路與軟件開發(fā),、光學設計以及成像評價測試的完整研發(fā),、生產(chǎn),、質(zhì)檢體系,。Photek 專長于大面積、高速光電探測器以及先進光子計數(shù)探測器,，并在特種探測器（如宇航級探測器,、軍標探測器）領域有豐富的實際經(jīng)驗。
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