像增強管與變像管

像增強管與變像管是一種真空電子器件。

定義

像增強管是將微弱的可見光圖像增強，使之成為明亮的可見圖像的真空電子器件。變像管是將不可見光的圖像變成可見圖像的真空電子器件。在像增強管和變像管中，當外來輻射圖像成像於光電陰極時，光電陰極發射電子，電子經加速或經電子透鏡聚焦並加速後，轟擊螢光屏使之產生較亮的可見圖像。

發明

1934年，G.霍爾斯特等人制出第一隻紅外變像管。工作時，在平面陰極與平面螢光屏之間加高電壓，陰極與螢光屏距離很近。這是一種近貼聚焦系統。此後又出現靜電聚焦和電磁聚焦的成像系統。

相關類型

單級像增強管的亮度增益通常在 50到100倍之間。採用纖維光學面板作為輸入和輸出視窗，可以把像增強管級聯起來。三級級聯的像增強管可獲得10到10倍的亮度增益。級聯像增強管配上物鏡、目鏡和電源後即成為夜間觀察儀器，可用於軍事、天文、醫學、特殊照相、動物夜間習性觀察、夜間監視等。這種可級聯的像增強管稱為第一代微光管,體積較大,且防強光能力差。在靜電聚焦或近貼聚焦系統中加入一塊微通道板，使單管達到10倍的亮度增益,就成為第二代像增強管(圖1, 圖2)。微通道板實際上是一個次級發射電流放大器。它是由幾十萬至幾百萬根空心玻璃絲組成的陣列，每根空心玻璃絲都具有一定的電導率和大於 1的次級發射係數。微通道板兩端面塗有電極,可加600～1000伏的電壓。光電子進入微通道板後,通過倍增作用,使電流放大1000～3000倍。其輸出電子經加速後轟擊螢光屏，顯示出可見光圖像。

像增強管與變像管

在平面陰極和平面螢光屏之間加微通道板的雙近貼式微光管沒有倒像作用。通常採用 180°扭轉的纖維光學面板，把由物鏡形成的倒立像再顛倒過來，從而得到正立的圖像。這類微光管一般採用厚多鹼光電陰極，以提高紅光和近紅外區域的靈敏度。採用靈敏度更高的Ⅲ-Ⅴ族負電子親和勢光電陰極，即為第三代像增強管。

紅外變像管通常採用對紅外敏感的半透明銀氧銫光電陰極。用紅外變像管可以製成紅外望遠鏡。

人眼只能感受範圍很窄的電磁輻射（即可見光）。一些物質可將紫外線、X射線、γ射線等轉換成可見光，可稱為轉換物質。套用變像管原理，在陰極基底上製作轉換物質層和光電陰極，就能製成對某種射線敏感的變像管。例如轉換材料是X射線螢光屏或CsI(Na)層，可製成X射線增強管。如果轉換材料是閃爍晶體,可製成γ射線變像管。這種方法還可以推廣套用於 α射線、β射線和中子輻射。例如利用中子源和中子變像管可以檢查大型金屬鑄件中的缺陷。