Пристрій і принцип роботи пнв

Починаючи розмову на тему принципу роботи ПНВ, необхідно відразу уточнити одну дуже поширена помилка. Жоден прилад нічного бачення не може «бачити» в повній, тобто абсолютній темряві, якщо не використовується спеціальна інфрачервона підсвічування. Іншими словами, якщо в навколишньому просторі абсолютно не присутній світло у видимому людському оку діапазоні, або в примикає до нього області інфрачервоного світла (наприклад наглухо закрите приміщення «без вікон, без дверей»), то ні через один, нехай навіть самий дорогий прилад ви нічого не побачите. Кожен ПНВ працює за принципом багаторазового посилення вже існуючого світла, до величин достатніх для сприйняття неозброєним оком.

Електронно-оптичні прилади бувають або активні. тобто використовують джерело інфрачервоного світла для освітлення об'єкта, або пасивні. які використовують тільки залишковий світло.

Прилад нічного бачення складається з 3 частин (стадій) (оптична - електронна - оптична):

Об'єктив збирає падаючий на нього світло і фокусує зображення об'єкта на поверхні основного елементу будь-якого ПНВ - електронно-оптичного перетворювача (ЕОП)
ЕОП перетворює фотони в електрони (фотокатод), прискорює (підсилює) їх і перетворює назад у світ, передаючи зображення об'єкта на люмінесцентний екран
Окуляр збільшує порівняно маленьке зображення, яке надійшло від електронно-оптичного перетворювача

Відбите спостережуваним об'єктом ІК випромінювання потрапляє на об'єктив, який в свою чергу фокусує зображення на фотокатоде ЕОП. Теоретично, фотони, що потрапили в якусь точку на фотокатоде, «вибивають» з іншого його боку електрони, причому кількість електронів пропорційно яскравості зображення в даній точці (дане явище називається фотоелектронній емісією). Таким чином, зображення, сфокусоване на фотокатоде, зберігається як «електронна печатка». Далі при високій напрузі (15-36 кВ) електрони прискорюються (фактичне посилення) і потрапляють на люмінесцентний екран ЕОП. Тут електрони перетворяться назад в видиме світло за допомогою спеціального покриття екрану. Прискорені електрони викликають світіння люмінесцентного екрану в видимої оком області спектру. Так як яскравість світіння екрана в кожній точці буде пропорційна кількості які потрапили в неї фотоелектронів, на екрані створюється видиме посилене і перетворене зображення об'єкта, що спостерігається. Це зображення спостерігається за допомогою окуляра.

У загальному і цілому, процеси, які проходять в середині ПНВ всіх поколінь схожі, однак у 2-му і 3-му поколіннях складніший, але в той же час, більш ефективний процес посилення. Весь секрет у мікроканальной пластині (МКП) - скляній пластинці з мільйонами каналів. Внутрішні стінки каналів покриті спеціальною речовиною, яка збільшує емісію електронів. МКП встановлюють безпосередньо за фотокатодом. Електрон, потрапляючи в канал, вдаряється об його стінки, вибиваючи з останніх вторинні електрони. Вторинні електрони прискорюються і потрапляють на люмінесцентний екран.