Kako se izrađuje opseg noćnog vida - materijal, proizvodnja, izrada?

Može 5, 2021

 

Kako se izrađuje opseg noćnog vida - materijal, proizvodnja, izrada?

Ljudi su se uvijek pitali o sposobnosti nekih životinja da vide u mraku. Stoga je izum uređaja za noćni vid bio sasvim očekivana stvar. Prvi NV uređaji pojavili su se u Njemačkoj neposredno prije Drugog svjetskog rata. Tokom rata, Amerika je razvila svoju opremu za noćni vid. Prvi modeli bili su glomazni i zahtijevali su dobro osvjetljenje. Ali postepeno NV uređaji postaju kompaktniji i efikasniji u uslovima slabe vidljivosti.
Danas se uređaji za noćni vid mogu kupiti u prodavnici ili naručiti putem Interneta. Ova oprema je najpopularnija među lovcima, promatračima divljih životinja i vojskom. Jedan od važnih elemenata svakog uređaja za noćno viđenje je opseg. Pa hajde da shvatimo kako je napravljen noćni optički uređaj?

Materijali
Potrebni su dobri materijali da bi se napravio dobar opseg. Sočivo objektiva i izlazni prozor prozora izrađeni su od specijalnog optičkog stakla. Glavni element opsega je cijev za pojačavanje slike, izrađena od metala i keramike. Unutar cijevi za pojačivač slike nalazi se zaslon od fosfora i mikrokanalna ploča izrađena od stakloplastike.
Nakon sastavljanja, cijev za pojačivač slike stavlja se u poseban plastični poklopac otporan na udarce. Svi elementi su sigurno fiksirani i zalemljeni. U slučaju udara, plastični poklopac će zaštititi cijev pojačavača slike od oštećenja.

dizajn
Princip rada i konstrukcije uređaja za noćni vid prilično su složeni. Sve počinje s objektivom objektiva. Svaki objekt odražava svjetlost, vidljivu i nevidljivu za naše oči. Objektivi hvataju ovu svjetlost, sakupljaju je u snop svjetlosti i usmjeravaju na fotokatodu. U ovoj fazi se događa transformacija fotona u elektrone. Elektroni se šalju u posebnu komoru s mikrokanalnom pločom. Ova je ploča izrađena od stakloplastike, a na površini ima stotine mikrocjevčica. Zadatak ovog elementa je povećati broj elektrona. Što je više mikro-rupa na ploči, to se više elektrona može dobiti. Prečnik mikrokanalne ploče u uređajima za noćni vid Gen 3 nije veći od 1 inča. Takođe, ovaj dio IIT-a je vrlo tanak - oko 0,4 inča.
U posljednjoj fazi, elektroni se odbijaju od ploče i pogađaju zaslon fosfora. Kada udaraju, elektroni stvaraju male bljeskove svjetlosti. Na taj način prenose informacije o okolnim objektima i ekran ih sakuplja u jednu sliku. Rezultat - korisnik vidi jasnu svijetlu sliku.
Čitav postupak pretvaranja čestica svjetlosti u čistu sliku, gore opisan, bio bi nemoguć bez izvora energije. Svi uređaji za noćni vid trebaju dobre punjive baterije. Izvor energije nalazi se približno ispod komore mikrokanalne ploče. Što je optika moćnija, to joj je potrebno više energije.

Proces proizvodnje
Ključni element u opsegu noćnog vida je cijev za pojačavanje slike. Proizvođači koriste više od 400 različitih procesa za izradu glavnih dijelova i njihovo sastavljanje u cijevi. Pogledajmo najvažnije proizvodne tačke.

Fotokatoda
Ovaj element je izrađen od specijalnog stakla. Obično proizvođači kupuju okrugle staklene obloge od kooperanata, umjesto da ih sami izrađuju. Okrugli komad je prekriven slojem galijum arsenida i zatim zagrijavan dok se ne počne topiti. Da biste sigurno povezali dva sloja, dio se komprimira ispod preše. Posljednji korak je poliranje i provjera nedostataka. Sada je fotokatoda spremna.

Mikrokanalna ploča
Ploča je najteži element, o čemu ovisi koliko bi dobro radila cijev pojačivača slike. Za njegovu proizvodnju koristi se takozvani „postupak dva poteza“. Da bi to učinili, radnici uzimaju posebno pripremljeni klip od stakla. Šolja se postavlja u peć, odnosno u njen gornji dio. Peć ima nekoliko zona za kontrolu temperature. Stoga temperatura u svakoj zoni može biti različita. Ingot se postepeno zagrijava na temperaturi od 500 stepeni, dok se u njegovom donjem dijelu formira velika staklena kugla. Globula dostigne određenu veličinu i padne, stvarajući tanku staklenu nit. Ova nit mora biti brzo ohlađena. Specijalna vučna mašina bira staklene niti, rezači ih pričvršćuju na istu dužinu i formiraju snopove. Ovi snopovi se zatim uvijaju u šesterokute. Dobijeni šesterokuti vraćaju se u peć i zagrijavaju. Dalje, svi procesi se ponavljaju od početka. Ali po drugi su put vlaknasti šesterokuti mnogo uži. Rezultat ovog teškog i dugog postupka je stakleni bal. Kugla se reže na tanke kriške ili ploče, od kojih se svaka očisti od stakla za oblaganje. Nakon uklanjanja stakla za oblaganje otvara se stotine mikro rupa na površini ploče. Posljednji dodir - ploča se presvlači nikal-hromom, a zatim aluminijumskim oksidom, jer može nositi električni naboj.

Ekran od fosfora
Ovo je maleni vlaknasti disk, koji se obično kupuje od kooperanata. Prvo je disk dobro povezan u tijelu cijevi, a zatim presvučen fosforom. Takav materijal poput frita koristi se za povezivanje svih elemenata. Frit se brzo topi zagrijavanjem i pouzdano drži sve dijelove zajedno. Nakon zagrijavanja disk se ohladi i poprska otopinom vode i fosfora. Tada voda isparava, a fosfor ostaje na ekranu, stvarajući tanku glatku prevlaku.

Tijelo cijevi
Tijelo se sastoji od nekoliko prstenova izrađenih od metala i keramike. Svaki prsten sadrži određeni dio cijevi za pojačavanje slike. Da bi čvrsto pričvrstili sve prstenove, proizvođači primjenjuju indij između svakog od njih. Zagrijavanjem indij se topi i pouzdano "lijepi" sve elemente.

montaža
Nakon što elementi IIT budu spremni, moraju se tačno smjestiti u tijelo. Montaža započinje u posebnoj sterilnoj sobi bez prašine i vlage. Radnici prvo postavljaju mikrokanalnu ploču i bateriju. Zatim se telo postavlja u ispušnu stanicu za uklanjanje sav vazduh. Tek nakon toga zaslon sa foto-katodom i fosforom stavlja se u cijev i tamo fiksira. Sastavljena cijev za pojačavanje slike mora proći nekoliko ispitivanja kako bi se provjerilo kako radi i zadovoljava li tražene parametre. Ako ispitivanje pokaže dobre rezultate, epruveta se stavlja u plastičnu „čizmu“. Prtljažnik je zatvoren i zrak se ponovo uklanja. Još nekoliko testova i cijev za pojačavanje slike je spremna, sada se može staviti u naočale, dvogled i druge uređaje za noćni vid.

Kvalitet
Dobar proizvođač kontrolira proces proizvodnje u svakoj fazi. Svaki detalj nije dozvoljen u sljedeću fazu dok ne ispuni zahtjeve. Za bolju kontrolu kvaliteta koristi se posebna oprema za kalibraciju. Omogućava radnicima da provjere temperaturu u peći, promjer i debljinu ploče, kao i ostale parametre. Kalibraciona oprema se takođe redovno provjerava radi ispravnog rada.
Konačni proizvod se takođe temeljito ispituje, ovisno o uvjetima u kojima će se koristiti. Ako je uređaj dizajniran za lovce ili promatrače prirode, može se testirati šokiranjem ili vibracijama. Ako je u vojne svrhe, stavit će se u uvjetima visoke temperature ili vlage nekoliko dana. Vizuelno testiranje rada proizvoda je takođe veoma važno. Sada znate koliko je proizvođaču teško proizvesti kvalitetan uređaj za noćno viđenje i zašto su troškovi nekih modela toliko visoki. Ako vam treba dobar opseg za noćni vid, kupite ga samo od pouzdanog dobavljača.