紫外像增强器噪声特性研究

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紫外探测技术是红外和激光探测技术之后发展起来的军民两用的光电探测技术。它在导弹预警、紫外通讯等军事任务,宇宙探测、高能物理等科学研究,臭氧监测、海上油监等民用领域有着广泛的应用。紫外探测技术的核心器件之一是紫外像增强器,它是决定紫外探测器件的性能和价格的重要因素。紫外像增强器有很多性能参数指标,其中信噪比是最重要的参数指标。   本文对紫外像增强器信噪比测试技术展开研究,首先,对紫外探测技术进行了分析,简述了国内外紫外探测技术的研究现状、本文的研究背景、要完成的主要工作等内容。接着对紫外像增强器的工作原理、性能参数及其噪声特性进行了理论分析,介绍了紫外像增强器信噪比定义及测试原理等内容。然后,介绍了紫外像增强器信噪比测试仪硬件结构,在原有微光像增强器信噪比测试系统硬件的基础上,对其结构进行了改造,重新设计了测试仪的光源、光路、机械结构、信号处理模块、数据采集模块和测试软件,升级了计算机系统,研制完成了一台紫外像增强器信噪比测试仪。之后,介绍了紫外像增强器信噪比测试系统软件设计。主要包括软件开发工具,软件主界面,信噪比测试模块,系统调试模块,系统校正模块,数据库操作模块,系统文件操作模块,系统帮助模块等。最后,利用设计的紫外像增强器信噪比测试仪对两种型号的紫外像增强器进行了测试,通过计算输出信噪比的相对误差和标准偏差来验证了系统的稳定性,分别测试并分析了光强度、光点直径对输出信噪比的影响;光阴极电压、MCP电压、荧光屏电压等各组成部分电压对输出信噪比的影响;最后基于MATLAB软件仿真了像增强器噪声频谱图并分析了噪声频谱特性。
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