夜視鏡是如何製造的——材料、製造、製造？

2021 年 5 月 5 日

 

夜視鏡是如何製造的——材料、製造、製造？

人們總是想知道一些動物在黑暗中的視力。 因此，夜視儀的發明是很值得期待的事情。 第一批 NV 設備出現在二戰前的德國。 戰爭期間，美國開發了夜視設備。 第一個模型體積龐大，需要良好的照明。 但是逐漸地，NV 設備在低能見度條件下變得更加緊湊和高效。
今天，夜視設備可以在商店購買或通過互聯網訂購。 這些配件在獵人、野生動物觀察者和軍隊中最受歡迎。 任何夜視設備的重要元素之一就是瞄準鏡。那麼讓我們弄清楚，夜視鏡是如何製造的？

材料
做一個好的範圍需要用好的材料。 物鏡和輸出窗口目鏡由特殊光學玻璃製成。 示波器的主要元件是圖像增強管，由金屬和陶瓷製成。 圖像增強管內部有熒光屏和玻璃纖維製成的微通道板。
組裝後，圖像增強管被放置在一個特殊的抗衝擊塑料蓋中。 所有元件都被牢固地固定和焊接。 如果受到撞擊，塑料蓋將保護圖像增強管免受損壞。

設計
夜視儀的工作原理和構造相當複雜。 這一切都始於物鏡。 每個物體都會反射光，我們的眼睛可見和不可見。 透鏡捕獲此光，將其聚集成光束並將其引導至光電陰極。 在這個階段發生光子向電子的轉變。 電子被發送到帶有微通道板的特殊腔室。 該板由玻璃纖維製成，其表面有數百個微管。 這個元素的任務是增加電子的數量。 板上的微孔越多，獲得的電子就越多。 第三代夜視儀中微通道板的直徑不超過3英寸。 此外，這部分 IIT 非常薄——大約 1 英寸。
在最後階段，電子從板上反彈並撞擊熒光屏。 撞擊時，電子會產生微小的閃光。 通過這種方式，它們傳達了有關周圍物體的信息，並且屏幕將其收集在一張圖片中。 結果 - 用戶看到清晰明亮的圖像。
如果沒有電源，上述將光粒子轉換為清晰圖像的整個過程是不可能的。 所有夜視設備都需要良好的充電電池。 電源大致位於微通道板室下方。 光學器件越強大，所需的能量就越多。

製造過程
夜視鏡的核心元件是圖像增強管。 製造商使用 400 多種不同的工藝來製造主要零件並將它們組裝在管中。 讓我們來看看最重要的生產點。

光電陰極
該元件由特殊玻璃製成。 通常，製造商從分包商那裡購買圓形玻璃毛坯，而不是自己製造。 圓片上覆蓋一層砷化鎵，然後加熱直至開始熔化。 為了牢固地連接兩層，零件在壓力機下被壓縮。 最後一步是拋光和檢查缺陷。 現在光陰極已準備就緒。

微通道板
板是最困難的元件，它取決於圖像增強管的工作情況。 其生產採用所謂的“二次拉伸工藝”。 為此，工人們需要一個特製的玻璃錠。 錠被放置在熔爐中，或者更確切地說是放置在其上部。 爐子有幾個溫度控制區。 因此，每個區域中的溫度可以不同。 鑄錠在500度的溫度下逐漸加熱，同時在其底部形成一個大的玻璃球。 小球達到一定大小並落下，形成一條細玻璃線。 這根線必須迅速冷卻。 特殊的牽引機拾取玻璃線，切割器將它們剪成相同的長度並形成束。 然後將這些束扭成六邊形。 將獲得的六邊形放回爐中並加熱。 此外，所有過程從頭開始重複。 但是第二次，纖維六邊形要窄得多。 這個艱難而漫長的過程的結果是玻璃晶錠。 將晶錠切成薄片或板，每塊都清除包層玻璃。 去除包層玻璃後，板表面會出現數百個微孔。 最後一步 - 板塗有鎳鉻和氧化鋁，因為它可以攜帶電荷。

熒光屏
這是一個微小的纖維盤，它通常是從分包商處購買的。 首先將圓盤很好地粘合在管體中，然後塗上熒光粉。 玻璃料等材料用於連接所有元件。 玻璃料在加熱時會迅速熔化，並將所有部件可靠地固定在一起。 加熱後，圓盤冷卻並噴上水和磷的溶液。 然後水分蒸發，熒光粉留在屏幕上，形成一層薄而光滑的塗層。

管體
主體由幾個由金屬和陶瓷製成的環組成。 每個環包含圖像增強管的特定部分。 為了牢固地粘合所有環，製造商在每個環之間塗上銦。 加熱時，銦會熔化並可靠地“粘合”所有元素。

裝配
IIT的元素準備好後，需要將它們準確地放入體內。 組裝在沒有灰塵和濕氣的特殊無菌室中開始。 工人首先放置微通道板和電池組。 然後將車身放置在排氣站中以排出所有空氣。 之後才將光電陰極和熒光屏放入管中並固定在那裡。 組裝好的圖像增強管必須經過多次測試，以檢查其工作原理以及是否符合要求的參數。 如果測試結果良好，則將管子放入塑料“靴子”中。 行李箱關閉並再次排出空氣。 再經過幾次測試，影像增強管就做好了，現在可以放在護目鏡、雙筒望遠鏡和其他夜視設備中。

品質監控
一個好的製造商控制每個階段的生產過程。 每個細節在滿足要求之前不允許進入下一個階段。 為了更好地控制質量，使用了特殊的校准設備。 它允許工人檢查爐內溫度、板的直徑和厚度，以及其他參數。 還定期檢查校准設備是否正常工作。
最終產品還會根據使用條件進行徹底測試。 如果該設備是為獵人或自然觀察者設計的，則可以通過衝擊或振動進行測試。 如果用於軍事目的，它將被放置在高溫或潮濕的環境中數天。 產品的視覺測試工作也很重要。 現在您知道製造商生產優質夜視設備有多困難，以及為什麼某些型號的成本如此之高。 如果您需要良好的夜視鏡，請僅從值得信賴的供應商處購買。