|
Несмотря на возрастающую конкуренцию со стороны
тепловизионных приборов и, прежде всего, приборов, создаваемых на основе
неохлаждаемых матричных микроболометров, приборы ночного видения на
основе электронно-оптических преобразователей (ЭОП) остаются наиболее
массовыми приборами, обеспечивающими возможность проведения функции
наблюдения в ночных условиях.
Поэтому исследования и разработки, направленные на дальнейшее повышение
технических характеристик ЭОП, и поиск путей создания нового поколения
электронно-оптических преобразователей сохраняют свою актуальность. Нами
были выполнены исследования, направленные на совершенствование базовых
узлов современных электронно-оптических преобразователей:
полупрозрачного GaAs-фотокатода, люминофорного экрана, и
электронно-чувствительной ПЗС-матрицы.
Характеристики существующих полупроводниковых GaAs-фотокатодов
ещё не достигли физических пределов технического совершенства, и поэтому
их
дальнейшее улучшение требует проведения исследований и разработок.
Совместно с ФГУП "НИИ "Полюс" нами была проделана работа по снижению
дефектности фотокатодных гетероструктур и оптимизации их параметров с
целью расширения спектрального диапазона полупрозрачного
GaAs-фотокатода. В результате были
получены фотокатоды с интегральной чувствительностью 2500 мкА/лм и
коротковолновой границей чувствительности равной 320 нм.
Рис. Фотоприемный модуль электронно-оптического преобразователя 5-го поколения.
Проведенные ранее исследования показали, что важнейшим явлением,
снижающим частотно-контрастную характеристику планарных ЭОП на малых
пространственных частотах (0.1÷20 штр/мм), является латеральное
(боковое) "расплывание" изображения из-за диффузного переноса
люминесцентного излучения в слое люминофора. Для подавления бокового
"расплывания" света в
данной работе была предложена и реализована оригинальная
конструкция микроструктурированного экрана. В таком экране зёрна
люминофора находятся в ячейках микроструктурной сетки, сформированной на
поверхности стеклянного основания экранного узла. Материал
микроструктурной сетки непрозрачен
для люминесцентного излучения люминофора, и поэтому боковое
распространение света в слое люминофора подавлено полностью.
Наиболее важным направлением дальнейшего развития ЭОП является создание
электронно-оптических преобразователей 5-го поколения. В этих приборах
вместо обычного катодолюминофорного экрана устанавливается
электронночувствительная ПЗС- или КМОП матрица. Телевизионный сигнал
изображения с
выхода этой матрицы обрабатывается встроенным в ЭОП миниатюрным
процессором и отображается на микродисплее. В данной работе совместно с
ФГУП "НПП
"Пульсар" была предложена оригинальная конструкция ключевого узла ЭОП
5-го
поколения - фотоприемного модуля. В этом узле усиление яркости
изображения
происходит в микроканальной платине МКП, а на электронно-чувствительную
ПЗС-матрицу "возложена" только функция считывания электронного
изображения с выхода микроканальной пластины для последующего
формирования цифрового видеосигнала. Фотография изготовленного в рамках
данной работы фотоприемного модуля ЭОП 5-го поколения приведена на
рисунке.
Лаборатория неравновесных процессов в полупроводниках (А.С.Терехов).
| 
