"Ночь была столь плотной и мраклой, что даже лучший фонарик не мог проникнуть сквозь эту стену тьмы." - Стивен Кинг “Сумеречная сага”. Тем не менее, в современном мире есть одно устройство, которое может раскрыть тайны мрачной ночи и подарить нам способность видеть в темноте. Тепловизоры - мощные приборы, которые позволяют нам увидеть тепловое излучение, превращая его в изображение. В этой статье мы расскажем, как работают тепловизоры и почему они стали незаменимой частью современного мира.
История появления тепловизоров
Развитие тепловизионных приборов происходило в течение нескольких десятилетий. Первые эксперименты в области инфракрасной термографии начались ещё во времена Второй мировой войны, однако история современных тепловизоров берёт своё начало в середине 20-ого века.
В 1950-х годах американский учёный Уильям Спайсер создал первый инфракрасный датчик, который мог обнаруживать тепловое излучение. Этот датчик работал на основе семикапельного инфракрасного детектора и мог преобразовывать инфракрасное излучение в электрический сигнал. Это был первый шаг к созданию тепловизоров.
В 1960-х годах американская армия начала активно разрабатывать и использовать тепловизоры в военных целях. Они стали незаменимыми инструментами для ночного наблюдения, поиска целей и навигации в условиях низкой видимости. Со временем, тепловизоры стали доступны и для гражданского использования, и их применение стало расширяться в различных областях.
Принцип работы тепловизоров
Тепловизоры работают на основе принципа детектирования инфракрасного излучения, которое излучают все объекты в зависимости от их температуры. Процесс работы тепловизора можно разделить на несколько ключевых этапов:
- Излучение: Все объекты излучают инфракрасное излучение в виде тепловых волн. Чем выше температура объекта, тем больше инфракрасного излучения он испускает.
- Детекция: Внутри тепловизора находится специальный инфракрасный датчик, обычно изготовленный из материалов, которые реагируют на инфракрасное излучение. Этот датчик обнаруживает инфракрасное излучение и преобразует его в электрический сигнал.
- Усиление сигнала: Полученный сигнал усиливается с помощью электроники, что позволяет создать более четкое изображение.
- Отображение: Усиленный сигнал затем подается на экран, где он отображается в виде тепловой карты или черно-белого изображения, в котором разные температуры обозначаются разными цветами или оттенками серого.
Линза из германия (GeSe или GeAs)
Линзы из металла германия, такого как ГерманийСеленид (GeSe) и ГерманийАрсенид (GeAs), стали использоваться в тепловизорах сравнительно недавно, примерно в последние несколько десятилетий. Этот материал был выбран благодаря своей высокой прозрачности в инфракрасном спектре, что делает его идеальным для сбора и фокусировки инфракрасного излучения.
Ранее тепловизоры использовали другие материалы для линз, такие как сульфид цинка (ZnS), сульфид кадмия (CdS) или силикаты. Однако, эти материалы имеют ограничения в прозрачности в инфракрасном диапазоне длин волн, что ограничивало производительность тепловизоров.
С появлением линз из металла германия, тепловизоры стали более чувствительными и способными работать в широком спектре условий недостаточного освещения. Это сделало их более эффективными в ночном наблюдении, поиске и спасении пропавших людей, медицинских диагностиках и других областях. Материалы на основе германия имеют выдающиеся оптические свойства, которые способствуют улучшению производительности тепловизоров и расширению их возможностей.
Где применяют тепловизоры?
Тепловизионная съемка нашла широкое применение в различных сферах человеческой деятельности благодаря своей способности обнаруживать и визуализировать тепловое излучение объектов. Вот некоторые области, в которых она применяется:
- Военные операции: Вооруженные силы различных стран используют тепловизоры для ночного наблюдения, выявления скрытых угроз, навигации и поиска целей в условиях низкой видимости.
- Поиск и спасение пропавших без вести: Тепловизоры являются незаменимыми в ситуациях поиска людей и их дальнейшего спасения при различных катастрофах, таких как землетрясения, лавины или наводнения. Они помогают обнаруживать тепловые следы, что значительно упрощает поиск.
- Медицинская диагностика: В медицине тепловизоры используются для измерения температуры тела, диагностики состояний, выявления паталогических заболеваний, а также для мониторинга состояния пациентов.
- Энергетика: В энергетической отрасли тепловизоры применяются для обнаружения и диагностики проблем в электрических системах и трубопроводах, что помогает предотвратить утечки.
- Строительство и инженерия: Тепловизоры используются в этой области также для поиска утечек тепла в зданиях, обнаружения дефектов в строительных конструкциях и инженерных системах.
Заключение
Тепловизоры - удивительные устройства, раскрывающие мир с новой стороны через инфракрасное излучение. Своим началом они обязаны Второй мировой войне, но нашли широкое применение во многих областях. С развитием технологий использование линз из металла германия сделало их более мощными и чувствительными. В будущем, они продолжат развиваться, переопределяя наши способы взаимодействия с миром и друг с другом. В наше время очень важно правильно подобрать нужное тепловизионное оборудование для ваших целей, поэтому за бесплатной консультацией и помощью с выбором тепловизионного оборудования можно обратиться к официальным дилерам в nightsight.su.
Команда NIGHT SIGHT желает Вам успехов на охоте!