夜视仪是怎么做成的？
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1楼
20世纪30年代荷兰霍尔斯特等人成功研制出世界上地只近贴式红外变像管出现标志着夜视技术诞生借助于夜视仪器人类从此黑暗环境观察目标简单说夜视技术借助于光电成像器件实现低照度条件下观察光电技术夜视技术基本上分红外和微光两方面主动式红外夜视仪造价较低成像清晰对比度好使用时受环境照明条件影响小由于需要红外光源照射用于军事上有容易被敌方侦测仪器发现缺点微光夜视仪和主动红外夜视仪相比具有体积小重量轻且由于工作方式被动使得安全性大提高容易暴露微光夜视仪缺点也显而易见其作用距离和观察效受环境影条件响大雨雾天能够正常工作完全黑暗环境（山洞）则完全失效随着技术断进步和发展今微光夜视技术已大提高现让我们起来追溯微光夜视仪器发展基本脉络第代微光夜视仪 1962年美国人研制成功像增强器使得夜视器材发展产生了飞跃 我们平时所谓黑夜少绝对黑暗因自界总存着微弱光线例星月光大气辉光和黄道光即使肉眼容易察觉星星对地面照度仍达2x10负4次方勒克司能够利用此微弱光线进行观测因两技术上重大突破 首先研制成功了灵敏度极高光电阴极即S-20多碱光电阴极比前光电阴极灵敏度提高了数量级使得夜视仪光电增益大大提高 另突破采用了光学纤维面板即种由大量光导纤维组成薄板阵列每根纤维传导像素减少了光散射传导效好由于纤维末端排列成曲面天避免了像差大大提高了成像质量 多上述结构像增强管串联起来光线逐级放大使得极其微弱光线下图象放大了人眼清晰观看程度便实现了无须红外照明微光观测 越南战争时期美国利用级联像增强技术投入实战应用研制成功了第带微光夜视仪主要有AN/PVS-2星光镜AN/TVS-2班组武器瞄准镜和AN/TVS-4微光观察镜 微光夜视仪工作原理归纳：目标反射微弱光线经物镜会聚像增强器阴极面上成像逐级放大并红外光转变见光级荧光屏上形成有足够亮度和清晰度图象供使用者观察 第二代微光夜视仪 -------------------------------------------------------------------------------- 微光夜视仪能耗小体积仍嫌大越战期间美国人又研制成了微通道板像增强器于第二代微光夜视仪应运而生 有些材料具有电子撞击下能够发射出更多电子特性60年代材料研究获得突破导致了微通道板像增强器诞生 连续型通道像增强器原理根内壁涂有电子发射材料细管子管子两端电极上加上直流电压当电子从管子头射入时便管内来回碰撞激发出越来越多电子些电子被管壁电压加速并且碰撞出几何级数增加电子使得管子末端出射电子获得高增益 通道电子倍增器电子增益与管壁内电子发射材料有关与通道长径比有关与电压有关与通道大小无关所做极小其并列起来组成阵列用来传递显示图象了单根通道直径般10-12微米长500微米块通道板包含数百万根通道管即数百万像素使图象亮度增加几千乃至上万倍 微通道制作对工艺要求高微通道板制作方法有多种般采用实芯拉制法所制成夜视仪像增强器有两种种叫做近贴式种叫做倒像式 近贴式微通道板像增强器通道板放置光电阴极和荧光屏之间阴极发射电子束电场作用下打微通道板上经过倍增投射荧光屏上成像由于结构关系种夜视仪尺寸小鉴别率较低光学增益相对小些需附加正像装置又称薄片管 倒像式微通道板像增强器荧光屏前面放置微通道板能达几万倍上光学增益而且用再次倒像 第二代产品比第代有下优点： 1. 总长度第代1/3甚至更短质量轻使制成夜视仪整机尺寸大大降低例1970年美国步枪用AN/PVS-3微光瞄准镜比第代长度缩短2/3质量减轻半价格降低半灵敏度却大幅度提高了 2. 微通道出射电子达定数量便会饱和所突出现强光会烧坏夜视仪先天具备防强光功能 国于20世纪80年代研制成功了第二代微光夜视仪用做班组武器瞄准具也单独作观察仪器使用具有排除强光干扰功能 第三代和第四代微光夜视仪 -------------------------------------------------------------------------------- 20世纪70年代期美国人研制新高性能光电阴极方面取得了突破于80年代研制出采用负电子亲和势砷化镓光电阴极第三代像增强器并此基础研制出飞行员用夜视眼镜第二代和第三代夜视器材目前仍西方军队装备主流 电子亲和势指半导体导带底部真空能级间能量值表征材料发生光电效应时电子逸出材料难易程度电子亲和势越小越容易逸出电子亲和势零或负值则意味着电子处于随时脱离状态用电子亲和势负值材料制作光电阴极由光子激发出电子只要能扩散表面能逸出因此灵敏度极高砷化镓正科学家们寻找合适材料 由于高灵敏度负电子亲和势光电阴极制作难度大所目前该技术掌握少数发达国家手些国家只能依赖进口 自从20世纪80年代来美国厂商按照美国陆军要求生产用于夜视眼镜第三代像增强管1998年美国陆军与利顿公司和ITT公司签订合同之际第三代管性能似乎已经达了极限利顿公司投标抛出了杀手锏——无膜微通道板像增强器 第三代管了防止离子反馈损坏精致光电阴极都镀有层离子障膜利顿公司找了用离子障膜而保护光电阴极方法降低夜视仪寿命前提下探测距离和分辨率显著提高非常黑环境下更此 新式夜视仪还采用了自动门控电源和无晕成像技术自动控制光电阴极电压改善环境光线过强或有照明情况下夜视效无晕成像极大减少由电子像增强管光电阴极板空隙散射而引起光晕 上新技术出现使得夜视仪性能得又次飞跃所被称做第四代微光夜视仪
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