时间：2026-04-22 分类：成功发表动态
中国电子科技集团公司第五十五研究所王志荣团队在《光电子技术》发表论文《基于光应力的紫外像增强管加速工作寿命试验研究》，该研究为填补日盲紫外成像关键器件——紫外像增强管的统一寿命评估方案空白，首次系统开展了基于恒定光应力的加速寿命试验，成功构建了其寿命分布与预测模型。研究发现，紫外像增强管的寿命服从逆幂率模型与威布尔分布，并预测其在常规工作光应力下的可靠寿命约为6.7年，为整机系统科学定寿、维修策略制定提供了关键技术支撑。
随着日盲紫外成像技术在电力、安防等领域的广泛应用，作为核心探测元件的紫外像增强管的可靠性评估变得至关重要。由于缺乏统一的寿命试验方案，其寿命预测与整机维护面临挑战。研究团队聚焦于器件“电性能下降”(以辐射增益衰退为标志)这一主要失效模式，创造性地将“加速寿命试验”方法应用于此类光电器件。
研究核心在于构建一套严谨的试验与建模方法。团队选取20、40、60 pW/cm²三组递增的光应力水平，对共计9个合格样品进行了恒定应力加速寿命试验。为确保数据准确性，研究采用了精密误差控制，如精确定位辐照度测量点、设计专用夹具保证光学同轴、扩大亮度计视场以平均读数等。试验结果表明，器件辐射增益随时间和应力增加呈规律性下降，失效时间数据明确。
在数据分析与建模阶段，研究取得了关键突破。团队将失效时间数据与“逆幂率模型”和“威布尔分布”函数相结合，成功拟合出紫外像增强管的寿命分布曲线。通过最小二乘法线性回归，最终得到了特征寿命(η)与光应力(E)之间的定量关系模型：log η = 12.839 - 1.654 log E。该模型清晰地表明，器件寿命符合逆幂率模型，即寿命与光应力的某次幂成反比。
基于此模型，研究实现了对器件常规工作条件下的寿命预测。将常规工作光应力(5 pW/cm²)代入模型，计算得出器件的特征寿命为26274小时，在可靠度为0.9的条件下，可靠寿命为19616小时。以每日工作8小时计，折合约6.7年。这一预测结果与产品实际应用反馈基本吻合，验证了所建加速寿命模型的准确性与工程实用价值。
该研究的成功，不仅为紫外像增强管这一特定器件建立了一套科学、可操作的寿命评估与预测方法，其“恒定应力加速试验+逆幂率/威布尔模型拟合”的技术路线，也为其他光电器件、真空电子器件的可靠性研究与寿命评估提供了重要范式参考。研究成果直接服务于装备的维修保障与延寿决策，具有显著的工程意义与应用前景。
