Obrazovka zesilovače obrazu (EC) je vakuové fotoelektronické zařízení pro převod obrazu neviditelného okem (v blízkém infračerveném , ultrafialovém nebo rentgenovém spektru) na viditelný nebo pro zvýšení jasu viditelného obrazu.
Vysoká světelná citlivost tubusu zesilovače obrazu umožňuje získat rozlišitelný obraz i při velmi nízkých úrovních osvětlení (např. hvězdná obloha ). Citlivost trubice zesilovače obrazu v blízké infračervené oblasti umožňuje osvětlit scénu infračervenými reflektory, které jsou pouhým okem neviditelné. Tyto možnosti předurčily široké použití trubic zesilovače obrazu v zařízeních pro noční vidění .
Největší výrobci zesilovačů obrazu jsou Hamamatsu , Proxyvision , ITT Exelis , L3 , Photonis , Cathode , Screen FEP , Screen-Optical Systems , MELZ-EVP .
Kromě toho se termín zesilovač obrazu často používá k označení zařízení obsahujícího:
Nejjednodušší trubicí zesilovače obrazu je krátký skleněný válec. Na jeho jednom konci je zevnitř nanesena fotokatoda z látky s nízkou pracovní funkcí , to znamená, že se působením světla snadno ionizuje. Na druhém konci je nastříkán fosfor , tedy látka, která pod dopadem elektronů září. Speciální systém elektrod zajišťuje zrychlení (tedy zvýšení energie) a zmnožení elektronů na cestě od fotokatody k fosforu. Pro normální provoz jsou tyto elektrody napájeny určitým napětím generovaným zdrojem energie trubice zesilovače obrazu.
Mikrokanálové desky se používají jako zesilovače toku elektronů v moderních elektronkách zesilovače obrazu .
První návrh elektronky zesilovače obrazu byl navržen v roce 1928 vynálezci ze společnosti Philips [1] .
Vyvinutý v Německu během druhé světové války . Využití spojenci protihitlerovské koalice ve stále se zvyšujících objemech letectví pro boj s německými tanky (zejména po otevření druhé fronty v Evropě) snížilo možnost pohybu tankových jednotek během dne téměř na nulu. Akutní otázka vyvstala ohledně vybavení tanků přístroji pro noční vidění, na kterých AEG pracovalo již od roku 1936 . Taková zařízení vyžadovala aktivní osvětlení infračervenými světlomety. Hlavní fotobuňkou je trubice zesilovače obrazu s fotokatodou, která umožnila zobrazit prostředí osvětlené IR světlem v okuláru ve viditelném spektru. Nevýhodou byla chybějící ochrana před ostrým světlem (ochrana před bleskem) a demaskování IR iluminátory.
Výsledkem tohoto vývoje byly 200W infračervené světlomety-iluminátory namontované na věži velitele Panthera a pozorovací zařízení, která umožňovala při pohybu kontrolovat terén ze vzdálenosti 200 metrů. Řidič tanku přitom takové zařízení neměl a vozidlo řídil, řídil se pokyny velitele. V listopadu 1944 obdržela Panzerwaffe 63 Pantherů, vybavených prvními sériovými přístroji pro aktivní noční vidění na světě Sperber FG 1250. Zeiss -Jena vyvinula ještě výkonnější zařízení, které umožňovalo „vidět“ na vzdálenost 4 km, ovšem kvůli velká velikost osvětlovače - průměr 600 mm - nenašel uplatnění na "Pantherech" ..
Ale aby bylo možné vést palbu v noci, bylo zapotřebí výkonnější iluminátor. K tomu byl na polopásový obrněný transportér Sd Kfz 250 / 20 instalován infračervený světlomet Uhu („Sova“) o výkonu 6 kW , který zajišťoval provoz zařízení pro noční vidění na vzdálenost 700 metrů. Jeho testy byly úspěšné a Leitz-Wetzlar vyrobil 800 sad optiky pro noční zařízení. Tato technika byla používána pro noční útoky na sovětské pozice během ofenzivy na Balatonu (březen 1945).
V roce 1944 byla vyrobena experimentální dávka 300 infračervených zaměřovačů Zielgerat 1229 (ZG.1229) "Vampir" , které byly instalovány na útočné pušky MP-44 /1. Stavebnice se skládala ze samotného zaměřovače o hmotnosti 2,25 kg, baterie v dřevěném pouzdře (13,5 kg), která napájela IR iluminátor, a malé baterie pro napájení zaměřovače, umístěné v sáčku na plynovou masku. Při vybíjení byly vojákovi zavěšeny baterie za záda. Hmotnost zaměřovače spolu s bateriemi dosahovala 35 kg, dosah nepřesahoval sto metrů a doba provozu byla dvacet minut. Přesto Němci tato zařízení během nočních bojů aktivně používali [1] .
Technologie je založena na fotonásobičích umístěných mezi fotokatodou a okulárem, což umožnilo dosáhnout mnohonásobného zesílení neviditelného IR světla s jeho přenosem do viditelné oblasti. Elektronky zesilovače obrazu první generace byly používány během války ve Vietnamu americkou armádou [1] .
Byla použita technologie Microchannel, která umožnila zbavit se parazitního osvětlení. Jasná tečka na obrázku zůstala tečkou a nerozsvěcovala sousední kanály.
Byly použity fotokatody z arsenidu galia , což umožnilo dále zvýšit faktor zesílení světla a zmenšit rozměry zařízení.
Vakuová elektronická zařízení (kromě katodového paprsku ) | ||
---|---|---|
Generátor a zesilovací lampy | ||
jiný | ||
Druhy výkonů |
| |
Konstrukční prvky |
|