Kaip gaminama naktinio matymo sritis - medžiaga, gamyba, gamyba?

Gali 5, 2021

 

Kaip gaminama naktinio matymo sritis - medžiaga, gamyba, gamyba?

Žmonės visada domėjosi apie kai kurių gyvūnų gebėjimą matyti tamsoje. Todėl naktinio matymo prietaisų išradimas buvo gana laukiamas dalykas. Pirmieji NV prietaisai pasirodė Vokietijoje prieš pat Antrąjį pasaulinį karą. Karo metu Amerika sukūrė naktinio matymo įrangą. Pirmieji modeliai buvo didelių gabaritų ir reikalavo gero apšvietimo. Tačiau palaipsniui NV prietaisai tapo kompaktiškesni ir efektyvesni esant blogam matomumui.
Šiandien naktinio matymo prietaisus galima nusipirkti parduotuvėje arba užsisakyti internetu. Šie aksesuarai yra populiariausi tarp medžiotojų, laukinės gamtos stebėtojų ir kariškių. Vienas iš svarbiausių bet kurio naktinio matymo prietaiso elementų yra taikymo sritis. Taigi išsiaiškinkime, kaip sukuriama naktinė aplinka?

medžiagos
Norint sukurti gerą apimtį, reikia imtis gerų medžiagų. Objektyvinis lęšio ir išvesties lango okuliaras pagamintas iš specialaus optinio stiklo. Pagrindinis taikymo srities elementas yra vaizdo stiprinimo vamzdis, pagamintas iš metalo ir keramikos. Vaizdo stiprintuvo vamzdelio viduje yra fosforo ekranas ir mikrokanalinė plokštė, pagaminta iš stiklo pluošto.
Po surinkimo vaizdo stiprinimo vamzdelis dedamas į specialų smūgiams atsparų plastikinį dangtį. Visi elementai yra patikimai pritvirtinti ir lituoti. Smūgio atveju plastikinis dangtelis apsaugos vaizdo stiprinimo vamzdelį nuo pažeidimų.

dizainas
Darbo principas ir naktinio matymo prietaisų konstrukcija yra gana sudėtingi. Viskas prasideda nuo objektyvo. Kiekvienas daiktas atspindi mūsų akims matomą ir nematomą šviesą. Lęšiai užfiksuoja šią šviesą, surenka ją į šviesos pluoštą ir nukreipia į fotokatodą. Šiame etape vyksta fotonų transformacija į elektronus. Elektronai siunčiami į specialią kamerą su mikrokanaline plokšte. Ši plokštė pagaminta iš stiklo pluošto, o jos paviršiuje yra šimtai mikrovamzdelių. Šio elemento užduotis yra padidinti elektronų skaičių. Kuo daugiau mikro skylių yra plokštelėje, tuo daugiau elektronų galima gauti. Naktinio matymo prietaisų „Gen 3“ mikrokanalinės plokštės skersmuo yra ne didesnis kaip 1 colis. Be to, ši IIT dalis yra labai plona - apie 0,4 colio.
Paskutiniame etape elektronai atšoka nuo plokštelės ir patenka į fosforo ekraną. Smūgiuodami elektronai sukuria mažus šviesos pliūpsnius. Tokiu būdu jie perduoda informaciją apie aplinkinius objektus ir ekranas ją surenka į vieną paveikslėlį. Rezultatas - vartotojas mato aiškų ryškų vaizdą.
Visas aukščiau aprašytas šviesos dalelių pavertimo aiškiu vaizdu procesas būtų neįmanomas be energijos šaltinio. Visiems naktinio matymo prietaisams reikalingos geros įkraunamos baterijos. Maitinimo šaltinis yra maždaug po mikrokanalinės plokštės kamerą. Galinga optika, tuo daugiau energijos ji reikalauja.

Gamybos procesas
Pagrindinis naktinio matymo srities elementas yra vaizdo stiprinimo vamzdelis. Gamintojai naudoja daugiau nei 400 skirtingų procesų, kad pagamintų pagrindines dalis ir surinktų jas vamzdyje. Pažvelkime į svarbiausius gamybos taškus.

Fotokatodas
Šis elementas pagamintas iš specialaus stiklo. Paprastai gamintojai apvalius stiklo ruošinius perka iš subrangovų, o ne patys juos gamina. Apvalus gabalas padengtas gallio arsenido sluoksniu ir tada kaitinamas, kol pradės tirpti. Norint patikimai sujungti du sluoksnius, dalis suspaudžiama po presu. Paskutinis žingsnis - poliravimas ir defektų tikrinimas. Dabar fotokatodas yra paruoštas.

Mikrokanalinė plokštė
Plokštė yra sunkiausias elementas, nuo kurio priklauso, kaip gerai veiktų vaizdo stiprinimo vamzdelis. Jo gamybai naudojamas vadinamasis „dviejų lygių procesas“. Norėdami tai padaryti, darbuotojai paima specialiai paruoštą luitą iš stiklo. Luitas dedamas į krosnį, tiksliau, į viršutinę jos dalį. Krosnyje yra kelios temperatūros reguliavimo zonos. Todėl kiekvienoje zonoje temperatūra gali būti skirtinga. Luitas palaipsniui kaitinamas 500 laipsnių temperatūroje, o jo dugno dalyje susidaro didelė stiklo guma. Gaublys pasiekia tam tikrą dydį ir nukrenta, sukurdamas ploną stiklo siūlą. Šią siūlą reikia greitai atvėsinti. Speciali traukos mašina surenka stiklo siūlus, pjaustytuvai juos užveržia to paties ilgio ir formuoja ryšulius. Tada šie ryšuliai susukami į šešiakampius. Gauti šešiakampiai dedami atgal į krosnį ir pašildomi. Toliau visi procesai kartojami nuo pat pradžių. Tačiau antrą kartą pluošto šešiakampiai yra daug siauresni. Šio sunkaus ir ilgo proceso rezultatas yra stiklo luitas. Rutulys supjaustomas plonais griežinėliais arba plokštelėmis, kurių kiekvienas išvalomas iš stiklo dangos. Išėmus apvalkalą, plokštės paviršiuje atsiveria šimtai mikro skylių. Paskutinis prisilietimas - plokštės, padengtos nikelio-chromo ir aliuminio oksidu, gali nešti elektros krūvį.

Fosforo ekranas
Tai nedidelis pluošto diskas, jis paprastai perkamas iš subrangovų. Pirma, diskas yra gerai sujungtas su vamzdelio korpusu, o tada padengtas fosforu. Visiems elementams sujungti naudojama tokia medžiaga kaip fritas. Fritas kaitinant greitai ištirpsta ir patikimai laiko visas dalis. Po kaitinimo diskas atvėsinamas ir purškiamas vandens ir fosforo tirpalu. Tada vanduo išgarinamas, o ekrane lieka fosforas, sukuriantis ploną lygią dangą.

Vamzdžio korpusas
Korpusą sudaro keli žiedai, pagaminti iš metalo ir keramikos. Kiekvienas žiedas turi tam tikrą vaizdo stiprinimo vamzdžio atkarpą. Norėdami tvirtai surišti visus žiedus, gamintojai tarp jų uždeda indį. Kai kaitinamas, indis ištirpsta ir patikimai "klijuoja" visus elementus.

Surinkimas
Kai IIT elementai bus paruošti, juos reikia tiksliai įdėti į kūną. Surinkimas prasideda specialioje sterilioje patalpoje, kurioje nėra dulkių ir drėgmės. Darbuotojai pirmiausia įdeda mikrokanalų plokštelę ir akumuliatorių. Tada kūnas dedamas į išmetimo stotį, kad būtų pašalintas visas oras. Tik po to fotokatodas ir fosforo ekranas įdedami į mėgintuvėlį ir ten tvirtinami. Surinktą vaizdo stiprintuvo mėgintuvėlį reikia atlikti keletą bandymų, kad būtų galima patikrinti, kaip jis veikia ir ar jis atitinka reikiamus parametrus. Jei bandymas rodo gerus rezultatus, mėgintuvėlis dedamas į plastikinį „bagažinę“. Bagažinė uždaryta ir oras vėl pašalinamas. Dar keli bandymai ir vaizdo stiprinimo mėgintuvėlis paruoštas. Dabar jį galima įdėti į akinius, žiūronus ir kitus naktinio matymo prietaisus.

Kokybės kontrolė
Geras gamintojas kontroliuoja gamybos procesą kiekviename etape. Kiekviena detalė negali būti perkelta į kitą etapą, kol ji neatitinka reikalavimų. Geriau kokybės kontrolei naudojama speciali kalibravimo įranga. Tai leidžia darbuotojams patikrinti temperatūrą krosnyje, plokštės skersmenį ir storį, taip pat kitus parametrus. Taip pat reguliariai tikrinama, ar kalibravimo įranga veikia tinkamai.
Galutinis produktas taip pat kruopščiai išbandomas, atsižvelgiant į sąlygas, kuriomis jis bus naudojamas. Jei prietaisas skirtas medžiotojams ar gamtos stebėtojams, jį galima išbandyti sukrėtus ar vibruojant. Jei jis skirtas kariniams tikslams, jis kelioms dienoms bus laikomas aukštos temperatūros ar drėgmės sąlygomis. Taip pat labai svarbu vizualiai išbandyti gaminio darbą. Dabar jūs žinote, kaip sunku gamintojui gaminti kokybišką naktinio matymo prietaisą ir kodėl kai kurių modelių kaina yra tokia didelė. Jei jums reikia geros naktinio matymo galimybės, pirkite ją tik iš patikimo pardavėjo.