Электронно-оптические приборы общие сведения о приборах ночного видения введение в технику инфракрасных лучей
жүктеу/скачать 54,18 Kb.
|
лек.мат КиЭАП т.5,зан-1
| Источником инфракрасных лучей может быть любое тело, имеющее температуру выше температуры абсолютного нуля (0ºК или - 273ºС). (См. плакат “Источники инфракрасных лучей”). Но при низких температурах длина волны этих излучений очень велика, а их интенсивность незначительна. Поэтому, одним из наиболее простых способов получения инфракрасных лучей является повышение температуры тела, выбранного в качестве излучателя.
Мощным естественным инфракрасным источником является солнце, около 50% излучения которого лежит в инфракрасной области. В качестве источников инфракрасных лучей в приборах ночного видения используются электрические лампы накаливания которые устанавливаются в прожекторах и лампы – фары. Инфракрасные прожекторы предназначены для облучения инфракрасными лучами цели и местности при наблюдении через электронно – оптические приборы активного действия. Основными элементами прожектора являются: - источник излучения (лампа накаливания); - отражатель; - инфракрасный фильтр. Лампы накаливания, применяемые в качестве источника излучения инфракрасных лучей, по устройству аналогичны обычным лампам накаливания. Особенностью их является то, что на переднюю стенку баллона лампы наносится отражающий слой алюминия. Этот слой обеспечивает более полное использование в луче прожектора света, излучаемого нитью лампы, уменьшает рассеивание света в боковых направлениях. Это затрудняет обнаружение прожектора противником, расположенным вне угла рассеивания пучка лучей прожектора. Недостатком лампы накаливания является то, что при их перегорании и замене новыми необходимо производить фокусировку прожектора. Отражатель служит для получения узкого слабо расходящегося пучка лучей. Отражатели инфракрасных прожекторов обычно представляют собой параболлическое зеркало с наружным отражательным слоем, нанесенным на стеклянную подложку. Применение стекла для изготовления отражателей обусловлено тем, что оно характеризуется малыми деформациями при изменении температуры и обеспечивает возможность точной обработки рабочих поверхностей. В качестве металла для покрытия стекла используется радий, обладающий высокой стойкостью при больших температурах и имеющий высокий коэффициент отражения в инфракрасной области спектра. Отражающий слой металла наносится на наружную поверхность стекла, благодаря чему в них нет потери света в стекле. Лампы – фары отличаются от ламп накаливания тем, что представляют собой узел, в котором объединены источник излучения и отражатель. Отражающий слой наносится на внутреннюю поверхность задней стенки баллона, которая имеет форму параболлоида. При установке лампы – фары в корпусе прожектора отпадает необходимость в фокусировке системы для уменьшения угла рассеивания светового пучка. Подводимая к лампе электрическая энергия расходуется следующим образом: - на создание лучистого потока 70 – 90%; - на тепловые потери в держателе, газе и колбе 10 – 30%. В составе лучистого потока, даваемого лампами, примерно 7 – 13% излучаемой энергии приходиться на видимый свет, а 63 – 77% на невидимый участок спектра и главным образом на коротковолновое инфракрасное излучение. Инфракрасный фильтр служит для срезания видимой части спектра в лучистом потоке прожектора, в результате чего прожектор излучает только невидимые для глаза инфракрасные лучи. Фильтры бывают следующих типов: - стеклянные; - поливные; - пленочные. Наибольшее применение получили пленочные инфракрасные фильтры. Пленочный фильтр представляет собой тонкую пленку (0,1 – 0,5 мм) нанесенную на бесцветное оптическое стекло. Материалом пленки служат высокомолекулярные соединения, например, ацетилцеллюлоза, перфоль и др. Эти фильтры практически не пропускают видимое излучение и одновременно обладают высокой прозрачностью для коротковолнового инфракрасного излучения. Для предохранения пленки фильтра от повреждения при эксплуатации фильтр устанавливается так, чтобы пленка была обращена к лампе. Приемниками инфракрасных лучей является электронно–оптические преобразователи (ЭОП). (См. плакат «Приемники инфракрасных лучей»). Электронно–оптические преобразователи предназначены для преобразования невидимых изображений в видимые. Представляют собой электровакуумные приборы. По конструкции подразделяются на: - однокамерные; - многокамерные; Однокамерный ЭОП состоит из следующих основных элементов: - стеклянной колбы 1; - полупрозрачного фотокатода 2; - фокусирующей системы; - экрана 6; Стеклянная колба 1 выполнена в виде сварного узла. В ней создан вакуум порядка 10-6 – 10-7 мм ртутного столба, что необходимо для обеспечения свободного перемещения в ней электронов. Фотокатод 2 предназначен для выделения свободных электронов под действием лучей света. Нанесен на переднюю стенку колбы с внутренней стороны. Он представляет собой тонкий слой полупроводника, образуемый следующими соединениями: - сурьмы с цезием (сурьмяноцезиевый фотокатод); - окисленного серебра с цезием (кислородно – серебряно – цезиевый фотокатод или кислородно – цезиевый фотокатод); - сурьмы с калием, натрием и цезием (многощелочный фотокатод). В однокамерных ЭОП применяются кислородно – цезиевые полупрозрачные фотокатоды. Под воздействием инфракрасных лучей из фотокатода выбиваются электроны, при этом плотность фотокатода пропорциональна их облученности. Фокусирующая система служит для ускорения выбитых из фотокатода электронов и для фокусировки их на экране ЭОП. В однокамерных ОЭП применяется двухэлектродная электростатическая фокусирующая система. Она состоит из двух электродов: катода и анода. Их образует катодный и анодный узлы. Катодный узел фокусирующей системы состоит из фотокатода 2 и катодного кольца 3. Катодное кольцо 3 представляет собой слой серебра, нанесенный на внутреннюю поверхность передней части колбы. К нему впаян платиновый вывод, предназначенный для подведения напряжения к катодному узлу. Анодный узел фокусирующей системы состоит из: - диафрагмы 4; - алюминиевого цилиндра 5; - алюминиевой пленки экрана 6. Напряжение на анодный узел подается через вывод, впаянный в стеклянный штангель. Между катодом и анодом фокусирующей системы прикладывается напряжение 18 кв, а в некоторых типах ЭОП – 28 кв. Под действием этого напряжения создается электростатическое поле, под действием которого происходит ускорение электронов и фокусировка их на экране. Воздействие фокусирующего устройства на летящие электроны такое же, как стеклянной линзы на световые лучи, поэтому фокусирующее устройство называют еще электростатистической линзой. Оно дает полное оборачивание электронного изображения как и стеклянная линза. Экран 6 предназначен для излучения видимых лучей под действием быстро движущихся свободных электронов, выделяемых фотокатодом. Расположен на заднем плоском стекле колбы ЭОП или может быть нанесен на стеклянной пластинке, завальцованной в анодном цилиндре. Представляет собой слой люминесцирующего вещества способного светиться под действием падающих на него электронов. жүктеу/скачать 54,18 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|