Почему приборы ночного видения светятся зеленым ?

masterok — 08.12.2014

Бывают конечно черно-белые например, но в основном именно зеленые. Почему ?

Перечислим несколько причин …

1. Для того чтобы заставить светиться люминофор зеленым светом нужно намного меньше энергии чем белым. А для ПНВ это главное. Т. к. поток электронов не так уж интенсиван.
2. Люминесцентные экраны в приборах ночного видения сознательно покрывают составом, светящимся холодным зеленым цветом. Дело тут не в пристрастиях или традициях, просто человеческий глаз способен различать наибольшее количество оттенков именно зеленого цвета. Говорят, художник Левитан различал 400 оттенков.
3. Если находится в полной темноте от от зеленого свечение глаза устают меньше чем от белого и быстрее перестраиваются на темноту.

Как устроен прибор ночного видения ?

Ночью у солдата две проблемы. Во-первых, света слишком мало, чтобы увидеть врага, а во-вторых часть излучаемого врагом света лежит в инфракрасной области спектра и солдат его просто не воспринимает. Прибор ночного видения решает обе проблемы: он усиливает попавший в него свет и заодно переводит невидимое инфракрасное излучение в видимую область спектра.

Прибор состоит из трех частей: объектив, электрооптический преобразователь и окуляр. Объектив фокусирует свет и строит изображение врага на передней стенке преоразователя, так же, как проектор строит изображение на экране или объектив фотоаппарата на пленке. Преобразователь усиливает изображение врага (делает его во много раз ярче) и выводит его на задней стенке. А потом это яркое изображение солдат наблюдает через объектив.

Один попавший в люминофор электрон способен вызвать излучение 50 тысяч фотонов.

Электрооптический преобразователь

В преобразователе происходит все самое главное. Он представляет собой запаянную трубку, из которой откачан воздух. На переднюю стенку трубки нанесен тонкий слой полупроводника, а на заднюю — люминисцирующее вещество (люминофор). К трубке преобразователя прикладывают напряжение таким образом, что передняя стенка заряжена отрицательно (катод), а задняя — положительно (анод). Поскольку в катоде избыток отрицательно заряженных электронов, они хотят из него выбраться и притянуться к положительно заряженному аноду, но напряжения чуть-чуть не хватает, чтобы вырвать их из полупроводника.

Но стоит хотя бы одному фотону от слаборазличимого врага попасть на фотокатод, и он немедленно выбивает из него какой-нибудь электрон в вакуум. По дороге к аноду электрон набирает большую скорость и ударяется о люминофор. В люминофоре за счет столкновения с другими электронами он теряет энергию, а электроны люминофора тратят полученную энергию на свет. Это – один из видов люминесценции, она предсказуемо называется катодолюминесценцией.

Чем больше света попадает на фотокатод, тем больше выбивается электронов и тем ярче светится соответствующая точка люминофора. Причем, фотокатоду не важно, какой фотон к нему прилетел: видимый, инфракрасный или ультрафиолетовый, поэтому информация о цвете теряется, а изображение на люминесцентном экране будет черно-белым, вернее даже черно-зеленым, поскольку наиболее чувствительный люминофор светится зеленым светом.

Приборы ночного видения были созданы еще 40 лет назад. За эти годы появился ряд новых и усовершенствованных приборов ночного видения, поэтому такие устройства принято различать по поколениям.

Поколение «0» — оригинальная система ночного видения, разработанная Армией Соединенных Штатов, которую использовали во второй мировой войне и в войне с Кореей. В таких приборах видеопроектор подсоединялся отдельно. Видеопроектор проектировал луч инфракрасного света, подобно лучу светового сигнала. Невидимый невооруженным глазом, этот луч отражался от объектов и попадал в линзу прибора ночного видения. Для увеличения скорости электронов в таких приборах использовали анод и катод. Недостаток этой системы состоял в том, что такое ускорение электронов искажало изображение и очень быстро выводило из строя электронно-оптический усилитель. Главный же недостаток этих приборов заключается в том, что вражеские силы могли с помощью специального оборудования зафиксировать инфракрасный луч, спроектированный прибором ночного видения.

Поколение 1 — следующее поколение приборов ночного видения, в которых в отличие от предыдущего поколения стали использовать пассивное инфракрасное излучение. Приборы нового поколения стали использовать окружающий свет, излучаемый луной и звездами. Им больше не нужен был источника спроектированного инфракрасного света. Но единственный их недостаток заключался в том, что такие приборы практически не работали в полной темноте, когда небо было покрыто тучами. Также в приборах ночного видения первого поколения по-прежнему использовались электронно-оптические усилители, которые искажали изображения и быстро разрушали сам усилитель.

Поколение 2. Самые заметные улучшения в приборах ночного видения произошли в приборах второго поколения. В них заметно улучшилось разрешение изображение и сама работа устройств. Самое большое преимущество приборов этого поколения над всеми существующими являлось то, что они могли видеть объекты даже при очень плохом освещение, например, в безлунные ночи. Это стало возможным после того, как разработчики установили микроканальную пластину в электронно-лучевой усилитель. Благодаря тому, что MCP просто увеличивало число электронов вместо того, чтобы ускорять их движение, изображения стали более четкими и яркими по сравнению со всеми предыдущими устройствами ночного видения.

Поколение 3. Третье поколение в настоящее время используется американскими войсками. В сущности, это поколение мало чем отличается от второго поколения, за исключением того, что новые приборы более чувствительны и поэтому воспроизводят более качественное изображение. Достигнуть этого удалось за счет использования полупроводникового материала арсенида галлия, который ускоряет процесс преобразования фотонов в электроны. Более того, MCP покрыта специальным ионным слоем, который значительно продлевает срок работы электронно-оптического усилителя и сокращает окружающий шум.

Поколение 4 – это новые приборы ночного видения, работающие как при хорошем, так и при плохом освещении. В них помимо всего прочего был установлен также стробируемый усилитель.

Благодаря новой технологии стробируемого усилителя, приборы ночного видения автоматически регулировали включение и выключение напряжения фотокатода, за счет чего приборы ночного видения могли резко подстраиваться под любые изменения света. Новая технология значительно изменила отношение многих людей к приборам ночного видения. Ведь теперь система стробируемого усилителя давала пользователю этих приборов свободу действий, он мог спокойно перемещаться из темной области в яркую и наоборот. Приведем наглядный пример: вы должно быть видели в фильмах, как герои прячутся где-нибудь в темноте, рассматривая обстановку через приборы ночного видения, как вдруг резко включается свет и человек буквально слепнет. Новая технология, используемая в приборах четвертого поколения, позволяет устранить этот недостаток. Усовершенствованные приборы ночного видения мгновенно реагируют на изменение света. Приборы ночного видения нулевого и первого поколения стоят относительно недорого, однако, профессионалы сильно разочаруются в чувствительности и качестве их воспроизведения. Приборы же трех последующих поколений стоят очень дорого, но если с ними обращаться аккуратно, то они могу прослужить долгие годы, да и качеством останется доволен даже требовательный «боец».

Следует также отметить, что все электронно-оптические усилители подвергаются суровому тестированию, необходимое для того, чтобы выяснить соответствует ли это оборудование военным нормам и требованиям. В профессиональных устройствах ночного видения в военных целях используются электронно-оптические усилители стандарта MILSPEC. В некоторых отдельных случаях также допускается стандарт COMSPEC.

источники

http://enc.guru.ua/?title_id=93

http://theoryandpractice.ru/posts/2446-kak-ustroen-pribor-nochnogo-videniya-ili-chto-bespokoit-soldata-nochyu

http://www.opticshop.ru/articles/faq.html

А я вам напомню еще несколько ответов на казалось бы простые вопросы:  вот тут вы например узнаете Происхождение названия животных, а вот Что такое ушная сера . Вспомним так же Зачем страус прячет голову в песок ? и Кто такой «мальчик для битья» ?

7 total views, 7 views today

Оставить комментарий

Популярные посты:

macer

Где купить качественную мужскую одежду

vikond65

Мастер-Булгастер

grigoriyz

Алёна М.

nathoncharova

Непентес и тупайя: «туалетная» дружба плотоядного растения и миниатюрного

n-dank

карнавальное

sapojnik

Пора напрячь монголов

gornomari

Главой Службы разведки Грузии назначен Ираклий Берая

demukha

Еще один год

66george

Сообразил, что действие фильма "Парень и его пёс"

• Архив