Главная Бухгалтерия в кармане Учет расходов Экономия на кадровиках Налог на прибыль Как увеличить активы Основные средства
Главная ->  Прохождение невидимых тепловых лучей 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 [ 101 ] 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132

отображается посредством линзы и зеркала интенсивное световое пятно от вспомогательного кинескопа, которое благодаря воздействию генератора развертки об.егает рабочую поверхность чувствительного элемента. Фотоэмиссия происходит из тех участков чувствительного элемента, которые освещены пятном луча вспомогательного кинескопа. Интенсивность пятна постоян-.на, но фототок модулируется тепловым изображением объекта на чувствительном элементе вследствие изменения температуры фотоэмиссионного слоя. Эмиттируемые электроны усиливаются фотоумножителем, выходной сигнал которого модулирует по интенсивности луч основного кинескопа синхронно, с бегущим световым пятном, создавая видимое изображение объекта.

Тепловая изоляция чувствит льн010 элемента достигается созданием Б корпусе глубокого вакуума (10 *2 Па), что необходимо также для нормальной работы фотоумножителя. Поле зрения ограничено диафрагмой (охлаждаемой жидким азотом), которая задерживает излучение от стенок трубки и одновременно охлаждает чувствительный элемент. Входное окно, через которое проходит излучение от рассматриваемого объекта, изготовлено из кристалла Вар2, прозрачного для инфракрасных лучей с длиной волны до 15... 16 мкм.

Трубка фильтерскан , разработанная в 1959 г., состоит из конической и цилиндрической частей, оси которых расположены под углом (рис. 6.67). Инфракрасное изображение наблюдаемого объекта фокусируется на силиконовое входное окно конической части трубки. Прошедшее через окно излучение выходит через второе окно, прозрачное для инфракрасных лучей, и фокусируется при помощи зеркально-линзового объектива на чувствительную площадку внешнего приемника излучения. В цилиндрической части трубки размещена электронная пушка. Электронный луч направлен на внутреннюю поверхность полупроводникового (силиконового) окна. В точке, где сфокусированный электронный .1уч попадает на окно образуются свободные носители Б полупроводнике, увеличивающие его проводимость и поглощение, вследствие чего появляется небольшое непрозрачное пятно.

Отклоняющая система пушки заставляет электронный луч и создаваемое им пятно перемещаться по полупроводниковому окну, образуя растр. Так


часть

часть

Рис. 6.66. Термоэмиссиоиный преобразователь: / - отражательное зеркало; 2 - падающий луч; 3 - входное окно и.э фтористого бария; 4 - холодильник; 5 - чувствительный элемент; е -корпус (диаметр 85 мм, длина 285 мм); 7 - фотоумножитель; - выходной сигнал; 9 - кинескоп, создающий бегущий световой луч; /О-фильп', поглощающий тепловое излучение; - об-ьектив.



Рис. 6.67. Трубка фильтерсван : / - объектив; 2 - силиконовое окно; 3 - конусообразная часть; 4 - выходное окно из материала, прозрачного для инфракрасных, лучей; 5 - приемник излучения; 6 - зеркально-линзовый объектив; 7 - электронная пушка; - фокусирующая и отклоняющая катушки; 9 - электронный луч.


как величина лучистой энергии, поглощаемой бегущим пятном, определяется яркостью закрываемого им участка инфракрасного изображения наблюдаемого объекта, то выходной сигнал приемника излучения зависит от вариаций яркости по площади изображения. Подавая этот сигнал на приемный кинескоп, развертка которого синхронизирована с движением электронного луча, можно воспроизвести визуальное (негативное) изображение объекта.

Опытный образец трубки филь-терскан имеет следующие параметры: площадь бланкирующего пятна 3,1 10- см, площадь входного окна 2,24 см; площадь чувствительной площадки 0,1 см. Недостаток трубки заключается в ее невысокой

чувствительности, определяемой большой площадью чувствительной площадки.

Принцип действия эвапорографа основан на зависимости толщины пленки сконденсированных паров масла от температуры подложки, на. которой происходит конденсация. Основным элементом преобразователя является вакуумная камера, разделенная на две части мембраной из нитроцеллюлозы толщиной около 1 мкм (рис. 6.68). На одну из сторон мембраны, покрытую золотой чернью, фокусируется невидимое изображение объекта. Фокусирующая система состоит из зеркального объектива с фокусным расстоянием 200 мм, относительным отверстием 1 : 2,5, углом зрения 50° и отклоняющего зеркала.

Излучение проникает внутрь камеры через входное окно, выполненное из флюорита, пропускающего 90% излучения с длинами волн до 7,5 мкм. Перед поглощающей стороной мембраны размещена .электрическая лампа, служащая для стирания изображения. Другая сторона мембраны освещается параллельным пучком света через противоположное стеклянное окно в второй половине камеры, в которую помещают небольшое количество поли-метилсилоксанового масла. Камеру откачивают форвакуумным насосом до. давления 10 Па, а корпус ее подогревают до температуры, при которой упругость паров масла достигает необходимой величины.

Пары масла конденсируются на поверхности мембраны и образуют пленку, толщина которой зависит от температуры мембраны. Без масляной пленкв мембрана имеет желтый цвет; в процессе конденсации масла мембрана с пленкой вследствие интерференции видимого света в тонкой пленке окрашивается в оранжевый, красный, голубой и другие цвета. Тепловое излучение наблюдаемого объекта, поглощенное мембраной, изменяет ее локальную температуру, что приводит к испарению масла и к изменению толщины пленки. Это-сопровождается изменением цвета мембраны, причем различия в цвете изображения соответствуют различиям в интенсивности излучения объекта. Получается видимое изображение объекта, которое наблюдают через стеклянное окно или фотографируют. Для того чтобы на окне не было конденсаций-паров масла, его дополнительно нагревают электрическим током, проходящим по токопроБОдящему покрытию.

В процессе работы эвапорографа шторку между отражательным зеркалом, и стирающей лампой периодически закрывают и лампу синхронно включают; это приводит к испарению масляного слоя и к очистке пленки, которая вновь становится желтой. Масло начинает конденсироваться, когда лампа выключается и Па.пленку начинает поступать излучение от рассматриваемого объекта. Такой режим работы эвапорографа называется режимом конденсации; скорость конденсации меньше на нагретых частях мембраны и больше на



относительно холодных, что приводит к неравномерной толщине образующейся масляной пленки.

Эвапорограф может работать также в режиме испарения, который заключается Б том, что перед экспонированием на мембране уже имеется однородная пленка масла. В процессе экспонирования толщина пленки на более нагретых участках мембраны соответственно уменьшается. Режим испарения применяется при регистрации объектов, температура поверхности которых превышает 350 К; режим конденсации более чувствителен и используется для регистрации слабо излучающих объектов.

Примерные параметры эвапорографа следующие: пороговая разность температур 0,2...1°С, постоянная времени 5...10 с (при температурном контрасте 1° С), разрешающая способность 10...14 лин/мм, диаметр мембраны 30 мм. С помощью эвапорографа можно сфотографировать в полной темноте человека на удалении от него 180 м, а здание - на 1800 м.

К факторам, влияющим на качество эвапорографического изображения, относят:

качество оптического изображения, создаваемого объективом; теплопроводность в плоскости слоя золотой черни и мембраны; теплопроводность масла;

сглаживающее влияние теплоты, выделяющейся при конденсации масла, на температурный рельеф;

сглаживающее влияние поверхностного натяжения на жидкостный рельеф;

влияние зернистости слоя жидкости на изображение мелких и малоконтрастных деталей.

Другим прибором, принадлежащим к группе несканирующих преобразователей изображения, является эджеограф. Принцип действия эджеог-рафа основан на температурной зависимости длинноволновой границы полосы собственного поглощения некоторых материалов: край полосы поглощения смещается при изменении температуры (рис. 6.69, а). Такое явление наблюдается у всех полупроводников и, в частности, у аморфного селена. Если через пленку селена пропускать монохроматическое излучение от вспомогательного


Рис. 6.68. Принципиальная схема эвапорографа: / - зеркальный объектив; 2 - отклоняющее зеркало; 3 - стирающая лампа; 4 - входное окно из материала, прозрачного для инфракрасных лучей; S - мембрана; 5 -стеклянное окно; 7 - линзы, формирующие изображение; Я - к вакуумному насосу; 9 - фотокамера; 10 - полупрозрачное зеркало с коэффициентом отражения 0,8; - окуляр; 12 - лампа; 13 - зрительная труба; 14 - ИК фильтр; 15 - отклоняющее зеркало; /6 - коллимирующая линза; /7 -полупрозрачное зеркало с коэффициентом отражения 0,8; 18 - зеркало.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 [ 101 ] 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132

© 2024 Constanta-Kazan.ru
Тел: 8(843)265-47-53, 8(843)265-47-52, Факс: 8(843)211-02-95