红外变像管是指采用红外阴极的变像管，它可以将红外辐射图像转换成可见光图像。实际上变像管主要也就是指红外变像管，因为其他实用像管一般都采用像增强器形式。

　　红外变像管是指采用红外阴极的变像管，它可以将红外辐射图像转换成可见光图像。实际上变像管主要也就是指红外变像管，因为其他实用像管一般都采用像增强器形式。

　　当目标受到红外光源照射后，在光电阴极上形成由目标反射红外光形成的红外图像，阴极面上各点产生正比于入射红外辐射强度的光电子发射，形成电子图像。电子光学成像系统将电子图像传递到荧光屏上，因为在传递过程中，电子经高压电场的加速和聚焦，因此屏上发光亮度得到加强，而且与电子图像上的电子密度分布成正比，从而在屏上显示出具有明暗差异的光学图像。

　　由像管的工作原理不难看出，像管的结构应该包括光电阴极、电子光学系统和荧光屏 3 大部分，图 1-1 给出了红外变像管的典型结构组成。

　　图 1-1 红外变像管的典型结构

　　1、 光电阴极

　　红外变像管采用对红外光敏感的银氧铯光电阴极。

　　像增强器采用对可见光（微弱光）敏感的单碱或多碱光电阴极，如 Sb—Cs、Sb—K—Na—Cs。

　　另外，其他特殊的变像管（如紫外变像管）和像增强器（如 X 射线增强器）则采用适应各自不同需求的光电阴极等。

　　像管中的光电阴极一般是透射式的，光从玻壳端面的光窗入射进来，所以这类光电阴极应是半透明的。

　　2、 电子光学系统

　　像管中的电子光学系统完成对光电阴极发射的光电子进行加速和在荧光屏上成像。电子光学系统可以是静电系统，也可以是电磁复合系统，在静电系统中光电子的加速和聚焦都由静电场完成，在电磁复合系统中由静电场对光电子加速而由磁场实现聚焦，不过在目前，一般像管都采用静电电子光学系统。

　　电子光学系统采用的是静电聚焦系统，一般为双电极系统，玻璃外壳的红外变像管由不等直径的双圆筒组成，其中阴极圆筒由阴极端玻壳内壁上涂覆的导电层形成，阳极圆筒则为镍筒，其前端带有小孔光阑。静电聚焦像增强器的典型结构如图 1-1 所示，它实际上是金属—玻璃外壳红外变像管的结构，其电子光学系统为准球面对称式。

　　3、 荧光屏

　　红外变像管的荧光屏通常采用(Zn，Cd)S·Ag 荧光粉，其发光颜色为黄绿色。

　　荧光屏涂覆在人眼观察的玻壳端的内壁，其作用是将电子的动能转换成光能，所以它应该有高的转换效率，而且他的辐射光谱要适于人眼的观看，或者在多级像增强器中应与其下一级光电阴极的响应一致。

　　由于荧光屏材料的电阻较高，介于绝缘体与半导体之间，为了及时导走打上荧光屏的电子，应在屏上蒸铝层。采用金属—玻璃外壳可以消除玻璃外壳产生电荷积累的弊端，以避免电荷积累破坏电场分布的稳定性。但金属外壳的阴极端和荧光屏端还必须采用玻璃作为输入窗和输出窗，所以这是一种复合结构。

　　4、 光学纤维板

　　在微光条件下，单级像增强器的亮度往往不够高，需要多级增强，多级像增强器可以由单级耦合起来，称为级联管。级联管在结构上存在一个级间的耦合问题，曾经采用过光学透镜和薄云母片，现在几乎全部采用光学纤维板。

　　光学纤维板简称光纤板。由于单根光纤只能同时传送一个单元（像素）的信息，若要直接传送图像，就要数十万根光纤，所以光纤板是由许多单根光纤维按一定方式排列组成的纤维束，切成薄片加工而成。要求每根纤维丝足够细，而且互相不串光。

　　同样，如果以对紫外光响应灵敏的材料作为光电阴极，就称为紫外变像管。类似地，还有 X 射线变像管和