Kuvanvahvistinputki (EC) on tyhjiövaloelektroninen laite, jolla muunnetaan silmälle näkymätön kuva (lähi - infrapuna- , ultravioletti- tai röntgenspektrissä ) näkyväksi tai korostetaan näkyvän kuvan kirkkautta.
Kuvanvahvistinputken korkea valoherkkyys mahdollistaa erottuvan kuvan saamisen myös erittäin alhaisella valaistustasolla (esimerkiksi tähtitaivas ). Kuvanvahvistinputken herkkyys lähi- infrapuna-alueella mahdollistaa kohtauksen valaisemisen paljaalla silmällä näkymättömillä infrapunakohdevaloilla. Nämä mahdollisuudet määrittelivät kuvanvahvistinputkien laajan käytön pimeänäkölaitteissa .
Suurimmat kuvanvahvistimien valmistajat ovat Hamamatsu , Proxyvision , ITT Exelis , L3 , Photonis , Cathode , Screen FEP , Screen-Optical Systems , MELZ-EVP .
Lisäksi termiä kuvanvahvistin käytetään usein viittaamaan laitteeseen, joka sisältää:
Yksinkertaisin kuvanvahvistinputki on lyhyt lasisylinteri. Sen toiseen päähän on kerrostettu sisältä sisältä valokatodi aineesta, jolla on alhainen toimintakyky , eli se ionisoituu helposti valon vaikutuksesta. Toisessa päässä suihkutetaan loisteainetta , eli ainetta, joka hehkuu elektronien vaikutuksesta. Erityinen elektrodijärjestelmä tarjoaa kiihtyvyyden (eli energian lisäyksen) ja elektronien lisääntymisen matkalla valokatodista loisteaineeseen. Normaalia toimintaa varten nämä elektrodit syötetään tietyillä kuvanvahvistinputken virtalähteen tuottamilla jännitteillä.
Mikrokanavalevyjä käytetään elektronivirtauksen vahvistimina nykyaikaisissa kuvanvahvistinputkissa .
Philipsin keksijät ehdottivat ensimmäistä kuvanvahvistinputken mallia vuonna 1928 [1] .
Kehitetty Saksassa toisen maailmansodan aikana . Hitlerin vastaisen liittouman liittolaisten käyttäminen jatkuvasti kasvavissa ilmailumäärissä saksalaisten panssarivaunujen torjuntaan (erityisesti toisen rintaman avaamisen jälkeen Euroopassa) vähensi panssarivaunujen liikkumismahdollisuuden päivän aikana lähes nollaan. Akuutti kysymys heräsi tankkien varustamisesta pimeänäkölaitteilla, joita AEG oli tehnyt vuodesta 1936 lähtien . Tällaiset laitteet vaativat aktiivista valaistusta infrapunavalaisimilla . Päävalokenno on valokatodilla varustettu kuvanvahvistinputki, joka mahdollisti okulaarin IR-valon valaiseman ympäristön kuvaamisen näkyvässä spektrissä. Haittapuolena oli suojan puute kirkkaalta valolta (suojaus salamalta) ja IR-valaisimien paljastaminen .
Kehityksen tuloksena syntyivät Pantherin komentajan torniin asennetut 200 W:n infrapunavalot-valaisimet sekä havaintolaitteet, jotka mahdollistivat maaston tarkastelun 200 metrin etäisyydeltä liikkuessa. Samanaikaisesti säiliön kuljettajalla ei ollut tällaista laitetta ja hän ajoi ajoneuvoa komentajan ohjeiden mukaan. Marraskuussa 1944 Panzerwaffe vastaanotti 63 Pantheria, jotka oli varustettu maailman ensimmäisillä sarjaaktiivisilla pimeänäkölaitteilla Sperber FG 1250. Zeiss -Jena kehitti vielä tehokkaamman laitteen, joka mahdollisti "näkemisen" 4 km:n etäisyydeltä, mutta johtuen Valaisimen suuri koko - halkaisija 600 mm - hän ei löytänyt sovellusta "Panttereissa" ..
Mutta tulen suorittamiseksi yöllä vaadittiin tehokkaampi valaisin. Tätä varten Sd Kfz 250 / 20 puoliradalla panssaroituun miehistönkuljetusalukseen asennettiin 6 kW Uhu ("Pöllö") infrapuna -valo, joka varmisti yönäkölaitteen toiminnan 700 metrin etäisyydellä. Sen testit onnistuivat, ja Leitz-Wetzlar valmisti 800 optiikkasarjaa yölaitteisiin. Tätä tekniikkaa käytettiin yöhyökkäyksissä Neuvostoliiton asemiin Balatonin hyökkäyksen aikana (maaliskuu 1945).
Vuonna 1944 valmistettiin kokeellinen erä 300 Zielgerat 1229 (ZG.1229) "Vampir" infrapunatähtäintä , jotka asennettiin MP-44 /1-rynnäkkökivääriin. Sarja koostui itse tähtäimestä, joka painoi 2,25 kg, paristosta puukotelossa (13,5 kg), joka toimi IR-valaisimen virtalähteenä, ja pienestä akusta tähtäimen virtaa varten, sijoitettuna kaasunaamaripussiin. Akut ripustettiin sotilaan selän taakse purkamisen aikana. Tähtäimen paino akkujen kanssa saavutti 35 kg, kantama ei ylittänyt sataa metriä ja käyttöaika oli kaksikymmentä minuuttia. Siitä huolimatta saksalaiset käyttivät näitä laitteita aktiivisesti yötaisteluissa [1] .
Tekniikka perustuu valokatodin ja okulaarin väliin sijoitettuihin valomonistimiin , jotka mahdollistivat näkymättömän IR-valon moninkertaisen vahvistuksen siirtämällä jälkimmäinen näkyvälle alueelle. Yhdysvaltain armeija käytti ensimmäisen sukupolven kuvanvahvistinputkia Vietnamin sodan aikana [1] .
Käytettiin mikrokanavatekniikkaa, joka mahdollisti loisvalaistuksen poistamisen. Kuvan kirkas piste pysyi pisteenä eikä sytyttänyt viereisiä kanavia.
Käytettiin galliumarsenidivalokatodeja , jotka mahdollistivat valonvahvistuskertoimen edelleen lisäämisen ja laitteiden mittojen pienentämisen.
| Elektroniset tyhjiölaitteet (paitsi katodisäde ) | ||
|---|---|---|
| Generaattori ja vahvistinlamput | ||
| muu | ||
| Suoritustyypit |
| |
| Rakenteelliset elementit |
| |