微光像增強器，又稱作微光像管，是微光夜視儀的核心器件，對整個系統(tǒng)的成像質(zhì)量起著決定性作用。迄今為止已經(jīng)出現(xiàn)了一代微光像增強器、二代微光像增強器、三代微光像增強器和四代微光像增強器。

微光像增強器的工作原理

　　微光像增強器是一種能夠把微弱光圖像增強的光電真空成像器件，是各類先進微光夜視設備的核心器件，通常采用如下圖所示的結構，主要由光電陰極、電子光學系統(tǒng)和熒光屏組成。

　　微光像增強器的工作原理：在微弱光照射下，通過光電陰極的光子-電子轉(zhuǎn)換、電子光學系統(tǒng)的加速和聚集以及熒光屏的電子-光子轉(zhuǎn)換，Z終使原本微弱的或不可見的光信號變?yōu)檩^強的可見光信號。

　　1、光子-電子轉(zhuǎn)換

　　微光像增強器利用光電陰極的外光電效應將輸入微弱光信號轉(zhuǎn)換成電子信號。光電陰極是采用光敏材料制成，在微弱光照射下，由光學系統(tǒng)將微弱的或不可見的光聚集到光敏面上，發(fā)生光電效應并產(chǎn)生光電子，從而將輸入到它上面的低能輻射圖像轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮訄D像。由此實現(xiàn)將輻射圖像轉(zhuǎn)換為光電子圖像的過程(即光子-電子轉(zhuǎn)換)。

　　2、電子加速和聚焦

　　電子光學系統(tǒng)的主要作用是加速光電子并使其聚集在像面上。主要的電子光學系統(tǒng)有：靜電系統(tǒng)和電磁復合系統(tǒng)。前者靠靜電場的加速和聚焦作用;后者靠電場的加速和磁場的聚焦作用。因為復合系統(tǒng)結構復雜，所以多采用靜電系統(tǒng)。從光電陰極發(fā)出的光電子通過特定的靜電場獲得能量并被加速聚焦到熒光屏上。

　　3、電子-光子轉(zhuǎn)換

　　利用熒光屏將光電子圖像轉(zhuǎn)換成可見的光學圖像。通過熒光屏上的發(fā)光材料，將光電了的動能轉(zhuǎn)換成光能。高速電子轟擊熒光屏表面后，發(fā)出與入射微弱光圖像相對應的增強的目標可見圖像，實現(xiàn)電子-光子的轉(zhuǎn)換。Z終，使原本微弱的或不可見的光信號變?yōu)檩^強的可見光信號。

微光像增強器的作用

　　夜視技術主要以微光夜視技術和紅外夜視技術為代表。紅外夜視技術的優(yōu)點是靈敏度高、作用距離遠，能穿透煙塵、霧觀察目標，但體積和重量相對較大，主要應用于車載、機載和艦載遠程應用。幾十米到幾百米距離的近程夜間觀察、瞄準射擊則主要通過微光夜視技術來解決。近年來，微光收視技術雖然面臨著紅外夜視技術的挑戰(zhàn)，但是其在性能和成本上依然具有明顯的優(yōu)勢。

　　微光夜視裝備雖然作用距離較近，但成像分辨力高，圖像與可見光圖像相仿，符合人眼觀察習慣，便于進行目標識別，而且造價相對便宜，適合大量裝備?；谶@些因素，微光夜視裝備在未來一段時間內(nèi)依然具有不可替代的作用。

　　微光夜視裝備的核心是微光像增強器。微光像增強器能將微弱光照射下的景物通過光電陰極的光光電轉(zhuǎn)換、電子透鏡的倍增和熒光屏電光轉(zhuǎn)換，成為可見光圖像。微光像增強器主要工作在可見光和近紅外波段。為了更好地適應戰(zhàn)場需求，人們正在研制能夠作用距離更遠、靈敏度更高、照度更低時觀察的新一代高性能微光像增強器。

微光像增強器發(fā)展趨勢

　　1、繼續(xù)向高靈敏度陰極方向發(fā)展

　　第三代微光像增強器陰極靈敏度目前已達到2000μm/lm，在此基礎上將向3000μm/lm的方向發(fā)展，法國報道.通過程序控制優(yōu)化多堿光電陰極的透射靈敏度可達到800μm/lm，俄羅斯人認為S型多堿光電陰極的透射靈敏度極限為1500μm/lm。這表明S型多堿光電陰極還有幾大的潛力可挖?？赏麑碓谙窆苤羞_到800～1200μm/lm。

　　2、繼續(xù)向藍光和近紅外延伸的光電陰極方向發(fā)展

　　微光像增強器光電陰極的研究ZD主要朝兩個方自發(fā)展，一是研究適合沙漠地帶和水下探測、識別的藍光延伸(<550nm)GaAs負電子親和勢光電陰極，二是根據(jù)夜天空紅外輻射較強的特點，發(fā)展自近紅外延伸的光電陰極。

　　3、繼續(xù)提高微通道板的性能

　　現(xiàn)代高技術條件下的全天候戰(zhàn)爭對夜視儀的性能要求越來越高，相應地對微光像增強器的微通道板的性能要求也不斷提高，總趨勢是高增益、低噪聲、長壽命、高分辨力。微通道板的分辨力取決于通道的孔徑和通道ZX距，通道越小，通道ZX距越小，分辨力越高。

　　4、繼續(xù)向高傳遞函數(shù)和高分辨力方向發(fā)展

　　微光像增強器將繼續(xù)加強實現(xiàn)高傳遞函數(shù)和高分辨力觀察的研究。如對整機和像管進行優(yōu)化設計，采用更高性能的光纖面板、微通道板和熒光屏，縮短微通道板與熒光屏的間距，研制新管型等。美國ITT公司研制的第四代微光像增強器，其分辨力可提高到90線對/mm(標準三代管為36線對/mm)。將來，微光像增強囂的分辨力可望達到80～100線對/mm。