夜視技術(shù)的發(fā)展以及夜視裝備的廣泛應(yīng)用，使部隊(duì)突破了夜幕的障礙，可以在漆黑的夜晚進(jìn)行戰(zhàn)場(chǎng)觀察、目標(biāo)捕獲、瞄準(zhǔn)射擊，大幅度提高了武器系統(tǒng)的夜間作戰(zhàn)效能和部隊(duì)的夜戰(zhàn)能力，從而確立了夜戰(zhàn)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中的地位。

夜視技術(shù)主要以微光夜視技術(shù)和紅外夜視技術(shù)為代表。紅外夜視技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高、作用距離遠(yuǎn)，能穿透煙塵、霧觀察目標(biāo)，但體積和重量相對(duì)較大，主要應(yīng)用于車載 、機(jī)載和艦載遠(yuǎn)程應(yīng)用。幾十米到幾百米距離的近程夜間觀察、瞄準(zhǔn)射擊則主要通過(guò)微光夜視技術(shù)來(lái)解決。近年來(lái)，微光收視技術(shù)雖然面臨著紅外夜視技術(shù)的挑戰(zhàn)，但是其在性能和成本上依然具有明顯的優(yōu)勢(shì)。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(jiàn)光圖像相仿，符合人眼觀察習(xí)慣，便于進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別，而且造價(jià)相對(duì)便宜，適合大量裝備?；谶@些因素，微光夜視裝備在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)依然具有不可替代的作用。

微光夜視裝備的核心是像增強(qiáng)器。像增強(qiáng)器能將微弱光照射下的景物通過(guò)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(jiàn)光圖像。微光像增強(qiáng)器主要工作在可見(jiàn)光和近紅外波段。為了更好地適應(yīng)戰(zhàn)場(chǎng)需求，人們正在研制能夠作用距離更遠(yuǎn)、靈敏度更高、照度更低時(shí)觀察的新一代高性能微光像增強(qiáng)器。

一、發(fā)展現(xiàn)狀

在軍事需求拉動(dòng)和相關(guān)技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下，從 20世紀(jì)50年代以來(lái)微光像增強(qiáng)器技術(shù)得到迅速的發(fā)展，由一代、二代、三代發(fā)展到第四代，微光像增強(qiáng)器也是微光夜視裝備劃代的標(biāo)準(zhǔn)。

像增強(qiáng)器由光電陰極、電子透鏡和熒光屏等部分組成。像增強(qiáng)器的技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵是光電陰極和電子光學(xué)系統(tǒng)兩個(gè)部分，它們推動(dòng)像增強(qiáng)器發(fā)展到目前的第四代。

第一代是三級(jí)級(jí)聯(lián)管，由于其體積大，故障率高，難以維修，現(xiàn)已淘汰使用。

20世紀(jì)70年代，第二代微光像增強(qiáng)器問(wèn)世。這種微光像增強(qiáng)器采用微通道板作為電子倍增手段，利用微通道的二次電子發(fā)射作用，在微通道板上外加高壓電場(chǎng)，通過(guò)單級(jí)放大就可獲得所需的增益。其典型技術(shù)指標(biāo)為：光電陰極靈敏度為350～400μm/lm，分辨力32～36線對(duì)/mm，信噪比為15，壽命為2000h。

由于第三代像增強(qiáng)器技術(shù)的研究不僅需要巨額的費(fèi)用，而且相關(guān)制造工藝復(fù)雜，因此目前只有美、俄等極少數(shù)國(guó)家能夠大量生產(chǎn)三代像增強(qiáng)器。西歐目家為了爭(zhēng)奪歐洲市場(chǎng)，根據(jù)自身的條件，利用已掌握的三代技術(shù)對(duì)二代像增強(qiáng)器進(jìn)行改進(jìn)，開(kāi)發(fā)出性能接近三代的超二代像增強(qiáng)器。超二代借鑒了三代微光負(fù)電子親和勢(shì)GaAs陰極出現(xiàn)后逐漸成熟的光電發(fā)射和晶體生長(zhǎng)理論，采用先進(jìn)的光學(xué)、光電檢測(cè)手段，在性能上有了很大的提高。超二代像增強(qiáng)器的典型性能指標(biāo)為：光電陰極靈敏度500～700μm/lm，分辨力32-64線對(duì)/mm，信噪為 21，壽命達(dá)到了 l0000-15000h。超二代像增強(qiáng)器已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了大量生產(chǎn)和裝備，由于具有良好的性價(jià)比，其市場(chǎng)占有率達(dá)70%以上。

三代管中的微通道板離子阻擋膜對(duì)來(lái)自光電陰極的電子起到散射和阻擋的作用，降低了微通道板的探測(cè)率，同時(shí)還增加了光暈，降低了信噪比。此外，離子阻擋膜的制備工藝復(fù)雜、難以控制，且膜層容易損壞。很長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)，人們一直尋找既可以去掉阻擋膜又能保護(hù)光電陰極的方法。美目利頓公司于1998年年初首先研制了采用無(wú)膜微通道板的像增強(qiáng)管。此管與有膜的三代管相比，工作壽命長(zhǎng)，探測(cè)距離和分辨力明顯提高，即使在多云星光的極低微弱光的黑夜里也照樣能夠正常工作，這種就是后來(lái)被人們稱之為第四代管的像增強(qiáng)器。在第四代管的研制過(guò)程中，不僅成功地完成了“無(wú)膜”像管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而且還成功地開(kāi)發(fā)了光電陰極使用的門控電源技術(shù)。門控電源可以廟感知到進(jìn)入管了的光亮，并通過(guò)控制光電陰極電壓開(kāi)關(guān)頻率來(lái)改善管子在強(qiáng)光或亮光環(huán)境中的視覺(jué)效果，使管子在日光或照明條件下仍能產(chǎn)生對(duì)比度良好的高清晰度圖像。其典型性能指標(biāo)為；光電陰極靈敏度為1800～3000μm/lm，分辨力64～90線對(duì)/mm。在l×10-4lx情況下信噪比可達(dá)到25，壽命15000h。第四代像增強(qiáng)器的出現(xiàn)，使微光夜視裝備可以在更大范圍的光照條件（從黃昏、拂曉等較強(qiáng)光照條件直至云遮星光的極暗光照條件下工作。2001年美軍開(kāi)始使用第四代微光夜視裝備。

二、未來(lái)微光像增強(qiáng)器技術(shù)構(gòu)發(fā)展趨勢(shì)

（一）繼續(xù)向高靈敏度陰極方向發(fā)展

第三代管陰極靈敏度目前已達(dá)到2000μm/lm，在此基礎(chǔ)上將向3000μm/lm的方向發(fā)展，法國(guó)報(bào)道.通過(guò)程序控制優(yōu)化多堿光電陰極的透射靈敏度可達(dá)到800μm/lm，俄羅斯人認(rèn)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?lái)在像管中達(dá)到800～ 1200μm/lm。

（二）繼續(xù)向藍(lán)光和近紅外延伸的光電陰極方向發(fā)展

光電陰極的研究重點(diǎn)主要朝兩個(gè)方自發(fā)展，一是研究適合沙漠地帶和水下探測(cè)、識(shí)別的藍(lán)光延伸（<550nm）GaAs負(fù)電子親和勢(shì)光電陰極，二是根據(jù)夜天空紅外輻射較強(qiáng)的特點(diǎn)，發(fā)展自近紅外延伸的光電陰極。

（三）繼續(xù)提高微通道板的性能

現(xiàn)代高技術(shù)條件下的全天候戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)夜視儀的性能要求越來(lái)越高，相應(yīng)地對(duì)微通道板的性能要求也不斷提高，總趨勢(shì)是高增益、低噪聲、長(zhǎng)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中心距，通道越小，通道中心距越小，分辨力越高。

（四）繼續(xù)向高傳遞函數(shù)和高分辨力方向發(fā)展

微光夜視整機(jī)及其核心器件—像增強(qiáng)器將繼續(xù)加強(qiáng)實(shí)現(xiàn)高傳遞函數(shù)和高分辨力觀察的研究。如對(duì)整機(jī)和像管進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，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(guó)ITT公司研制的第四代微光像增強(qiáng)器，其分辨力可提高到90線對(duì)/mm（標(biāo)準(zhǔn)三代管為36線對(duì)/mm）。將來(lái)，微光像增強(qiáng)囂的分辨力可望達(dá)到80～ 100線對(duì)/mm。