其 他 回 答共1條
1樓
20世紀(jì)30年代荷蘭霍爾斯特等人成功研制出世界上地只近貼式紅外變像管出現(xiàn)標(biāo)志著夜視技術(shù)誕生借助于夜視儀器人類從此黑暗環(huán)境觀察目標(biāo)簡(jiǎn)單說(shuō)夜視技術(shù)借助于光電成像器件實(shí)現(xiàn)低照度條件下觀察光電技術(shù)夜視技術(shù)基本上分紅外和微光兩方面主動(dòng)式紅外夜視儀造價(jià)較低成像清晰對(duì)比度好使用時(shí)受環(huán)境照明條件影響小由于需要紅外光源照射用于軍事上有容易被敵方偵測(cè)儀器發(fā)現(xiàn)缺點(diǎn)微光夜視儀和主動(dòng)紅外夜視儀相比具有體積小重量輕且由于工作方式被動(dòng)使得安全性大提高容易暴露微光夜視儀缺點(diǎn)也顯而易見(jiàn)其作用距離和觀察效受環(huán)境影條件響大雨霧天能夠正常工作完全黑暗環(huán)境（山洞）則完全失效隨著技術(shù)斷進(jìn)步和發(fā)展今微光夜視技術(shù)已大提高現(xiàn)讓我們起來(lái)追溯微光夜視儀器發(fā)展基本脈絡(luò)第代微光夜視儀 1962年美國(guó)人研制成功像增強(qiáng)器使得夜視器材發(fā)展產(chǎn)生了飛躍 我們平時(shí)所謂黑夜少絕對(duì)黑暗因自界總存著微弱光線例星月光大氣輝光和黃道光即使肉眼容易察覺(jué)星星對(duì)地面照度仍達(dá)2x10負(fù)4次方勒克司能夠利用此微弱光線進(jìn)行觀測(cè)因兩技術(shù)上重大突破 首先研制成功了靈敏度極高光電陰極即S-20多堿光電陰極比前光電陰極靈敏度提高了數(shù)量級(jí)使得夜視儀光電增益大大提高 另突破采用了光學(xué)纖維面板即種由大量光導(dǎo)纖維組成薄板陣列每根纖維傳導(dǎo)像素減少了光散射傳導(dǎo)效好由于纖維末端排列成曲面天避免了像差大大提高了成像質(zhì)量 多上述結(jié)構(gòu)像增強(qiáng)管串聯(lián)起來(lái)光線逐級(jí)放大使得極其微弱光線下圖象放大了人眼清晰觀看程度便實(shí)現(xiàn)了無(wú)須紅外照明微光觀測(cè) 越南戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期美國(guó)利用級(jí)聯(lián)像增強(qiáng)技術(shù)投入實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用研制成功了第帶微光夜視儀主要有AN/PVS-2星光鏡AN/TVS-2班組武器瞄準(zhǔn)鏡和AN/TVS-4微光觀察鏡 微光夜視儀工作原理歸納：目標(biāo)反射微弱光線經(jīng)物鏡會(huì)聚像增強(qiáng)器陰極面上成像逐級(jí)放大并紅外光轉(zhuǎn)變見(jiàn)光級(jí)熒光屏上形成有足夠亮度和清晰度圖象供使用者觀察 第二代微光夜視儀 -------------------------------------------------------------------------------- 微光夜視儀能耗小體積仍嫌大越戰(zhàn)期間美國(guó)人又研制成了微通道板像增強(qiáng)器于第二代微光夜視儀應(yīng)運(yùn)而生 有些材料具有電子撞擊下能夠發(fā)射出更多電子特性60年代材料研究獲得突破導(dǎo)致了微通道板像增強(qiáng)器誕生 連續(xù)型通道像增強(qiáng)器原理根內(nèi)壁涂有電子發(fā)射材料細(xì)管子管子兩端電極上加上直流電壓當(dāng)電子從管子頭射入時(shí)便管內(nèi)來(lái)回碰撞激發(fā)出越來(lái)越多電子些電子被管壁電壓加速并且碰撞出幾何級(jí)數(shù)增加電子使得管子末端出射電子獲得高增益 通道電子倍增器電子增益與管壁內(nèi)電子發(fā)射材料有關(guān)與通道長(zhǎng)徑比有關(guān)與電壓有關(guān)與通道大小無(wú)關(guān)所做極小其并列起來(lái)組成陣列用來(lái)傳遞顯示圖象了單根通道直徑般10-12微米長(zhǎng)500微米塊通道板包含數(shù)百萬(wàn)根通道管即數(shù)百萬(wàn)像素使圖象亮度增加幾千乃至上萬(wàn)倍 微通道制作對(duì)工藝要求高微通道板制作方法有多種般采用實(shí)芯拉制法所制成夜視儀像增強(qiáng)器有兩種種叫做近貼式種叫做倒像式 近貼式微通道板像增強(qiáng)器通道板放置光電陰極和熒光屏之間陰極發(fā)射電子束電場(chǎng)作用下打微通道板上經(jīng)過(guò)倍增投射熒光屏上成像由于結(jié)構(gòu)關(guān)系種夜視儀尺寸小鑒別率較低光學(xué)增益相對(duì)小些需附加正像裝置又稱薄片管 倒像式微通道板像增強(qiáng)器熒光屏前面放置微通道板能達(dá)幾萬(wàn)倍上光學(xué)增益而且用再次倒像 第二代產(chǎn)品比第代有下優(yōu)點(diǎn)： 1. 總長(zhǎng)度第代1/3甚至更短質(zhì)量輕使制成夜視儀整機(jī)尺寸大大降低例1970年美國(guó)步槍用AN/PVS-3微光瞄準(zhǔn)鏡比第代長(zhǎng)度縮短2/3質(zhì)量減輕半價(jià)格降低半靈敏度卻大幅度提高了 2. 微通道出射電子達(dá)定數(shù)量便會(huì)飽和所突出現(xiàn)強(qiáng)光會(huì)燒壞夜視儀先天具備防強(qiáng)光功能 國(guó)于20世紀(jì)80年代研制成功了第二代微光夜視儀用做班組武器瞄準(zhǔn)具也單獨(dú)作觀察儀器使用具有排除強(qiáng)光干擾功能 第三代和第四代微光夜視儀 -------------------------------------------------------------------------------- 20世紀(jì)70年代期美國(guó)人研制新高性能光電陰極方面取得了突破于80年代研制出采用負(fù)電子親和勢(shì)砷化鎵光電陰極第三代像增強(qiáng)器并此基礎(chǔ)研制出飛行員用夜視眼鏡第二代和第三代夜視器材目前仍西方軍隊(duì)裝備主流 電子親和勢(shì)指半導(dǎo)體導(dǎo)帶底部真空能級(jí)間能量值表征材料發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)電子逸出材料難易程度電子親和勢(shì)越小越容易逸出電子親和勢(shì)零或負(fù)值則意味著電子處于隨時(shí)脫離狀態(tài)用電子親和勢(shì)負(fù)值材料制作光電陰極由光子激發(fā)出電子只要能擴(kuò)散表面能逸出因此靈敏度極高砷化鎵正科學(xué)家們尋找合適材料 由于高靈敏度負(fù)電子親和勢(shì)光電陰極制作難度大所目前該技術(shù)掌握少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家手些國(guó)家只能依賴進(jìn)口 自從20世紀(jì)80年代來(lái)美國(guó)廠商按照美國(guó)陸軍要求生產(chǎn)用于夜視眼鏡第三代像增強(qiáng)管1998年美國(guó)陸軍與利頓公司和ITT公司簽訂合同之際第三代管性能似乎已經(jīng)達(dá)了極限利頓公司投標(biāo)拋出了殺手锏——無(wú)膜微通道板像增強(qiáng)器 第三代管了防止離子反饋損壞精致光電陰極都鍍有層離子障膜利頓公司找了用離子障膜而保護(hù)光電陰極方法降低夜視儀壽命前提下探測(cè)距離和分辨率顯著提高非常黑環(huán)境下更此 新式夜視儀還采用了自動(dòng)門控電源和無(wú)暈成像技術(shù)自動(dòng)控制光電陰極電壓改善環(huán)境光線過(guò)強(qiáng)或有照明情況下夜視效無(wú)暈成像極大減少由電子像增強(qiáng)管光電陰極板空隙散射而引起光暈 上新技術(shù)出現(xiàn)使得夜視儀性能得又次飛躍所被稱做第四代微光夜視儀
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|列兵
