微光像增強器是重要的光電器件，本文研究該器件在制作過程中出現的部分像管工作壽命低的原因，根據潘寧放電原理，結合氣體在材料中的擴散理論和氣體在極其微小漏孔中的流動理論，對密封像管管殼內部真空度變化進行了檢測和分析，提出引起管殼內部真空度下降的主要原因是像管管殼封接端面存在的缺陷。這對制備長壽命微光像增強器有很高的應用價值。

　　微光像增強器可有效改善夜間觀察效果，其在夜間作戰、觀測、瞄準和夜航等方面有廣泛的應用。在現代戰爭中，特別是在近代的海灣戰爭、科索沃戰爭及伊拉克戰爭中，微光夜視儀對戰爭勝負所起的作用越來越大。對于高性能的微光夜視器件，其儲存、使用壽命是其在軍備裝置上能否得到廣泛應用推廣的主要因素之一。據統計，微光像增強器的使用壽命一般在3000h左右，存儲壽命可超過5000h，但是在實際工藝制作中，有些成品器件的使用和存儲壽命卻達不到上述數字。

　　根據現有文獻資料，微小密封容器內部真空度的惡化有三方面因素：①材料內部溶解的氣體擴散引起容器內部真空度的下降;②極其微小的漏孔漏氣引起的容器內部真空度的下降;③外界氣體滲透引起的容器內部真空度的下降。對于材料內部溶解氣體擴散的放氣，Moore等通過理論模型及實驗對其放氣有較好的解釋;而對于材料中存在極微小漏孔的漏氣，通過Monte　Carlo模擬的方法以及對納米漏孔中氣體流動速率的實驗，對極其微小漏孔的漏氣也有較好的解釋。

　　為了研究部分微光像增強器存在的低使用和存儲壽命，本文根據潘寧放電原理，對密封微光像管管殼內部真空度的變化進行了監測，并結合氣體放氣和漏氣模型，對像增強器內部真空度的惡化原因進行深入的分析和研究。

1、像管內部真空度變化測量及分析

　　真空度惡化是微光像增強器無法正常工作的主要原因之一，為了研究部分微光像增強器存在的正常使用壽命低的原因，根據潘寧放電原理設計微光像增強器管殼內部真空度監測的實驗。

　　1.1、實驗原理

　　對于具有兩個電極，真空度在10-1～10-4　Pa之間的密封電真空器件，可以利用潘寧放電的原理來進行真空度的測量，即利用器件中的自由電子作為初始自由電子，這些自由電子在電場和磁場的共同作用下在向陽極的運動過程中，與氣體分子發生碰撞而使其發生電離，電離產生的正離子在強電場作用下，高速轟擊陰極，在陰極表面打出二次電子，這些電子在飛向陽極時，再與氣體分子碰撞又發生放電，如此不斷發展引起氣體電離和氣體放電。如果在放電回路中接入電流表，則密封容器內部出現放電時電流表讀數將發生變化，通過電流表讀數的變化可以判斷密封容器內部真空度的變化情況。

　　1.2、像管內部真空度變化測量及分析

　　本實驗利用螺線管提供均勻的磁場，如圖1所示，將密封像管管殼放在螺線管內部，兩端加一個直流高壓，電阻M 為保護元件。

圖1　自持放電的方法對密封像管內部真空度變化測量示意圖

　　實驗對96只封裝管殼內部的真空度進行檢測，以每50h作為一個時間段進行統計，統計結果如表1所示，時間段1為0～50h，時間段2為50～100h，以此類推。

表1　像管內部真空度監測結果

　　根據實驗結果，在統計時間段內共有5只管殼監測到放電，即5只管殼內部真空度進入了10-4Pa。對于微光像增強器，管子內部真空度進入10-6Pa時管子將無法正常工作，所以管殼內部真空度的下降是部分像管使用壽命低的主要因素之一。

結論

　　本文首先根據潘寧放電原理對按照像管制作工藝封接的管殼內部真空度進行監測，得到工藝封接中存在真空度下降現象。根據材料內部氣體溶解放氣模型以及微小漏孔中氣體漏氣模型，對封接管殼內部真空度下降原因進行了深入分析，提出管殼內部真空度下降主要是由于封接端面存在的缺陷引起，為提高微光像增強器的使用壽命提出了改進方向。