Das Low-Light-Nachtsichtgerät der zweiten Generation
Das Low-Light-Nachtsichtgerät verbraucht weniger Energie, aber die Lautstärke ist immer noch zu groß. Während des Vietnamkrieges entwickelten die Amerikaner einen Mikrokanalplatten-Bildverstärker, wodurch das Low-Light-Nachtsichtgerät der zweiten Generation entstand.
Einige Materialien haben die Eigenschaft, unter Einwirkung von Elektronen mehr Elektronen auszusenden. In den 1960er Jahren wurden Durchbrüche in der Materialforschung erzielt, die zur Geburt von Mikrokanalplatten-Bildverstärkern führten.
Das Prinzip des kontinuierlichen Kanalbildverstärkers besteht aus einer dünnen Röhre, deren Innenwand mit elektronenemittierenden Materialien beschichtet ist. An die Elektroden an beiden Enden der Röhre wird eine Gleichspannung angelegt. Diese Elektronen werden durch die Spannung der Röhrenwand beschleunigt, und der geometrische Verlauf der kollidierenden Elektronen sorgt dafür, dass die vom Ende der Röhre emittierten Elektronen eine hohe Verstärkung erzielen.
Die Elektronenverstärkung des Kanalelektronenvervielfachers hängt vom Elektronenemissionsmaterial in der Röhrenwand, dem Seitenverhältnis des Kanals und der Spannung ab, hat jedoch nichts mit der Größe des Kanals zu tun, sodass er extrem klein gemacht werden kann , und sie können parallel angeordnet werden, um ein Array zu bilden. Es kann zur Übertragung des Anzeigebildes verwendet werden. Der Durchmesser eines einzelnen Kanals beträgt im Allgemeinen 10-12 Mikrometer und die Länge beträgt 500 Mikrometer. Eine Kanalplatte enthält Millionen von Kanalröhren, also Millionen von Pixeln, die die Helligkeit des Bildes um das Tausend- oder sogar Zehntausendfache erhöhen können.
Die Herstellung von Mikrokanälen stellt hohe Anforderungen an die Technologie. Es gibt viele Möglichkeiten, die Mikrokanalplatte herzustellen, und im Allgemeinen wird die Methode des Festkernziehens verwendet. Es gibt zwei Arten von Bildverstärkern für Nachtsichtgeräte: der eine wird als Nahbildverstärker und der andere als Umkehrbildverstärker bezeichnet.
Bei Proximity-Mikrokanalplatten-Bildverstärkern wird die Kanalplatte zwischen der Fotokathode und dem Leuchtstoffschirm platziert. Der von der Kathode emittierte Elektronenstrahl trifft unter der Wirkung des elektrischen Feldes auf die Mikrokanalplatte und wird nach seiner Vervielfachung zur Bildgebung auf den Fluoreszenzschirm projiziert. Aufgrund der Struktur ist diese Art von Nachtsichtgerät klein, aber die Unterscheidungsrate ist gering, der optische Gewinn ist relativ gering und es ist eine zusätzliche Aufrichtvorrichtung erforderlich, die auch als Dünnfilmröhre bezeichnet wird.
Beim Mikrokanalplatten-Bildverstärker mit invertiertem Bild wird eine Mikrokanalplatte vor dem Fluoreszenzschirm platziert, wodurch ein optischer Gewinn von mehr als dem Zehntausendfachen erzielt werden kann und das Bild nicht erneut invertiert werden muss.
