Как се прави обхватът за нощно виждане - материал, производство, изработка?

Май 5, 2021

 

Как се прави обхватът за нощно виждане - материал, производство, изработка?

Хората винаги се чудеха за способността на някои животни да виждат в тъмното. Следователно, изобретяването на устройства за нощно виждане беше нещо очаквано. Първите NV устройства се появяват в Германия точно преди Втората световна война. По време на войната Америка разработи оборудването си за нощно виждане. Първите модели бяха обемисти и изискваха добро осветление. Но постепенно NV устройствата стават по-компактни и ефективни при условия на лоша видимост.
Днес устройствата за нощно виждане могат да бъдат закупени в магазин или поръчани от интернет. Тези аксесоари са най-популярни сред ловците, наблюдателите на дивата природа и военните. Един от важните елементи на всяко устройство за нощно виждане е обхватът, така че нека да разберем как се прави обхватът за нощно виждане?

материали
Трябва да се вземат добри материали, за да се направи добър обхват. Окулярът на обектива и изходния прозорец е изработен от специално оптично стъкло. Основният елемент на обхвата е тръбата за усилване на изображението, изработена от метал и керамика. Вътре в тръбата за усилвател на изображението има фосфорен екран и микроканална плоча, която е направена от фибростъкло.
След сглобяването тръбата на усилвателя на изображението се поставя в специална пластмасова обвивка, устойчива на удар. Всички елементи са здраво закрепени и запоени. В случай на удар пластмасовият капак ще предпази тръбата на усилвателя на изображението от повреда.

Дизайн
Принципът на работа и конструкцията на устройствата за нощно виждане са доста сложни. Всичко започва с обективната леща. Всеки обект отразява светлина, видима и невидима за нашите очи. Лещите улавят тази светлина, събират я в светлинен лъч и я насочват към фотокатода. На този етап се случва превръщането на фотоните в електрони. Електроните се изпращат в специална камера с микроканалната плоча. Тази плоча е направена от фибростъкло и на нейната повърхност има стотици микротръби. Задачата на този елемент е да увеличи броя на електроните. Колкото повече микроотвори са на плочата, толкова повече електрони могат да бъдат получени. Диаметърът на микроканалната плоча в устройства за нощно виждане Gen 3 е не повече от 1 инч. Също така, тази част от IIT е много тънка - около 0,4 инча.
В последния етап електроните се отскачат от плочата и удрят фосфорния екран. Когато удрят, електроните създават малки светлинни проблясъци. По този начин те предават информацията за околните обекти и екранът я събира в една картина. Резултатът - потребителят вижда ясно ярко изображение.
Целият процес на преобразуване на частици светлина в ясен образ, описан по-горе, би бил невъзможен без източник на енергия. Всички устройства за нощно виждане се нуждаят от добри акумулаторни батерии. Източникът на енергия се намира приблизително под камерата на микроканалната плоча. Колкото по-мощна е оптиката, толкова повече енергия изисква.

Производственият процес
Основният елемент в обхвата за нощно виждане е тръба за усилване на изображението. Производителите използват повече от 400 различни процеса, за да направят основните части и да ги сглобят в тръбата. Нека да разгледаме най-важните производствени точки.

Фотокатод
Този елемент е направен от специално стъкло. Обикновено производителите купуват заготовки с кръгло стъкло от подизпълнители, вместо да ги правят сами. Кръглото парче се покрива със слой от галиев арсенид и след това се нагрява, докато започне да се топи. За да свържете сигурно двата слоя, детайлът се компресира под пресата. Последната стъпка е полиране и проверка за дефекти. Сега фотокатодът е готов.

Микроканална плоча
Плочата е най-трудният елемент, от който зависи колко добре ще работи тръбата на усилвателя на изображението. За неговото производство се използва така нареченият „процес на две тегления“. За целта работниците вземат специално приготвен слитък, направен от стъкло. Слитъкът се поставя в пещта, или по-точно в горната й част. Пещта има няколко зони за контрол на температурата. Следователно температурата във всяка зона може да бъде различна. Слитъкът се загрява постепенно при температура от 500 градуса, докато в долната му част се оформя голяма стъклена глобула. Глобулата достига определен размер и пада, създавайки тънка стъклена нишка. Тази нишка трябва да се охлади бързо. Специалната тягова машина взима стъклените нишки, ножовете ги закрепват с еднаква дължина и оформят снопчета. След това тези снопове се усукват в шестоъгълници. Получените шестоъгълници се поставят обратно в пещта и се нагряват. Освен това всички процеси се повтарят от самото начало. Но за втори път шестоъгълниците с влакна са много по-тесни. Резултатът от този труден и дълъг процес е стъклен бал. Булата се нарязва на тънки филийки или чинии, всяка от които се почиства от стъкло за облицовка. След отстраняване на облицовъчното стъкло се отварят стотици микроотвори на повърхността на плочата. Последното докосване - плочата покрива с никел-хром и след това алуминиев оксид, за да може да носи електрически заряд.

Екран с фосфор
Това е малък диск с влакна, обикновено се купува от подизпълнители. Първо, дискът е добре свързан в тялото на тръбата и след това е покрит с фосфор. Такъв материал като фрит се използва за свързване на всички елементи. Фритата се топи бързо при нагряване и надеждно задържа всички части заедно. След нагряване дискът се охлажда и се напръсква с разтвор на вода и фосфор. След това водата се изпарява и фосфорът остава на екрана, създавайки тънко гладко покритие.

Тяло на тръбата
Тялото е съставено от няколко пръстена, изработени от метал и керамика. Всеки пръстен съдържа определен участък от тръбата на усилвателя на изображението. За да свържат здраво всички пръстени, производителите прилагат индий между всеки от тях. При нагряване индийът се топи и надеждно „залепва“ всички елементи.

Монтаж
След като елементите на IIT са готови, те трябва да бъдат точно поставени в тялото. Сглобяването започва в специално стерилно помещение без прах и влага. Работниците първо поставят микроканалната плоча и батерията. След това тялото се поставя в изпускателната станция за отстраняване на целия въздух. Едва след това фотокатодът и фосфорният екран се поставят в епруветката и се фиксират там. Сглобената тръба за усилвател на изображението трябва да премине през няколко теста, за да провери как работи и дали отговаря на необходимите параметри. Ако тестването покаже добри резултати, тръбата се поставя в пластмасов „багажник“. Багажникът се затваря и въздухът отново се отстранява. Още няколко теста и тръбата за усилвател на изображението е готова. Сега тя може да бъде поставена в очила, бинокли и други устройства за нощно виждане.

Контрол на качеството
Добрият производител контролира производствения процес на всеки етап. Всеки детайл няма право на следващия етап, докато не отговори на изискванията. За по-добър контрол на качеството се използва специално оборудване за калибриране. Тя позволява на работниците да проверяват температурата в пещта, диаметъра и дебелината на плочата, както и други параметри. Калибриращото оборудване също се проверява редовно за правилната му работа.
Крайният продукт също се тества щателно в зависимост от условията, при които ще се използва. Ако устройството е предназначено за ловци или наблюдатели на природата, то може да бъде тествано чрез шокиране или вибрации. Ако за военни цели, той ще бъде поставен в условия на висока температура или влажност в продължение на няколко дни. Визуалното тестване на работата на продукта също е много важно. Сега знаете колко трудно е за производителя да произведе качествено устройство за нощно виждане и защо цената на някои модели е толкова висока. Ако имате нужда от добър обхват за нощно виждане, купувайте го само от доверен доставчик.