Como o escopo da visão noturna é feito - material, manufatura, fabricação?

5 de maio de 2021

 

Como o escopo da visão noturna é feito - material, manufatura, fabricação? - 5 de maio de 2021

Como o escopo da visão noturna é feito - material, manufatura, fabricação?


As pessoas sempre se perguntavam sobre a capacidade de alguns animais enxergarem no escuro. Portanto, a invenção de dispositivos de visão noturna era algo bastante esperado. Os primeiros dispositivos NV apareceram na Alemanha pouco antes da Segunda Guerra Mundial. Durante a guerra, a América desenvolveu seu equipamento de visão noturna. Os primeiros modelos eram volumosos e exigiam boa iluminação. Mas, gradualmente, os dispositivos NV se tornaram mais compactos e eficientes em condições de baixa visibilidade.
Hoje, os dispositivos de visão noturna podem ser comprados em uma loja ou encomendados pela Internet. Esses acessórios são os mais populares entre os caçadores, observadores da vida selvagem e militares. Um dos elementos importantes em qualquer dispositivo de visão noturna é a luneta. Então, vamos descobrir, como a luneta noturna é feita?

Materiais
É preciso ter bons materiais para fazer um bom escopo. A lente objetiva e a ocular da janela de saída são feitas de vidro ótico especial. O principal elemento da luneta é o tubo intensificador de imagem, feito de metal e cerâmica. Dentro do tubo intensificador de imagem, há uma tela de fósforo e uma placa de microcanais, que é feita de fibra de vidro.
Após a montagem, o tubo intensificador de imagem é colocado em uma tampa de plástico especial resistente a impactos. Todos os elementos são fixados com segurança e soldados. Em caso de impacto, a tampa de plástico protegerá o tubo intensificador de imagem de danos.

Design
O princípio de trabalho e a construção dos dispositivos de visão noturna são bastante complexos. Tudo começa com a lente objetiva. Cada objeto reflete luz, visível e invisível aos nossos olhos. As lentes capturam essa luz, reúnem-na em um feixe de luz e direcionam-na para o fotocátodo. Nesta fase ocorre a transformação dos fótons em elétrons. Os elétrons são enviados para uma câmara especial com a placa de microcanais. Essa placa é feita de fibra de vidro e possui centenas de microtubos em sua superfície. A tarefa deste elemento é aumentar o número de elétrons. Quanto mais microfuros houver na placa, mais elétrons podem ser obtidos. O diâmetro da placa de microcanais em dispositivos de visão noturna Gen 3 não é superior a 1 polegada. Além disso, esta parte do IIT é muito fina - cerca de 0,4 polegadas.
No último estágio, os elétrons são lançados da placa e atingem a tela de fósforo. Ao atingir, os elétrons criam pequenos flashes de luz. Dessa forma, eles transmitem a informação sobre os objetos ao redor e a tela a reúne em uma imagem. O resultado - o usuário vê uma imagem clara e brilhante.
Todo o processo de conversão de partículas de luz em uma imagem nítida, descrito acima, seria impossível sem uma fonte de energia. Todos os dispositivos de visão noturna precisam de boas baterias recarregáveis. A fonte de energia está localizada aproximadamente sob a câmara da placa de microcanais. Quanto mais poderosa for a ótica, mais energia ela requer.

O processo de fabricação
O elemento central no escopo de visão noturna é um tubo intensificador de imagem. Os fabricantes usam mais de 400 processos diferentes para fazer as peças principais e montá-las no tubo. Vamos dar uma olhada nos pontos de produção mais importantes.

Fotocátodo
Este elemento é feito de vidro especial. Normalmente, os fabricantes compram blocos redondos de vidro de subcontratantes, em vez de fabricá-los eles próprios. A peça redonda é coberta com uma camada de arsenieto de gálio e depois aquecida até começar a derreter. Para conectar com segurança as duas camadas, a peça é comprimida sob a prensa. A última etapa é o polimento e verificação de defeitos. Agora o fotocátodo está pronto.

Placa de microcanal
A placa é o elemento mais difícil, no qual depende de quão bem o tubo intensificador de imagem funcionaria. Para a sua produção é utilizado o denominado “processo de dois sorteios”. Para fazer isso, os trabalhadores pegam um lingote de vidro especialmente preparado. O lingote é colocado no forno, ou melhor, em sua parte superior. O forno possui várias zonas de controle de temperatura. Portanto, a temperatura em cada zona pode ser diferente. O lingote é gradualmente aquecido a uma temperatura de 500 graus, enquanto um grande glóbulo de vidro é formado em sua parte inferior. O glóbulo atinge um determinado tamanho e cai, criando um fio de vidro fino. Este fio deve ser resfriado rapidamente. A máquina de tração especial pega os fios de vidro, os cortadores os prendem no mesmo comprimento e formam feixes. Esses pacotes são então torcidos em hexágonos. Os hexágonos obtidos são colocados de volta no forno e aquecidos. Além disso, todos os processos são repetidos desde o início. Mas na segunda vez, os hexágonos de fibra são muito mais estreitos. O resultado desse processo difícil e longo é uma boule de vidro. O boule é cortado em fatias finas ou pratos, cada um dos quais é limpo de vidro de revestimento. Após a remoção do vidro de revestimento, centenas de microfuros se abrem na superfície da placa. O toque final - a placa é revestida com níquel-cromo e depois com óxido de alumínio, pois pode carregar uma carga elétrica.

Tela de fósforo
Este é um pequeno disco de fibra, geralmente adquirido de subcontratados. Primeiro, o disco é bem unido em um corpo de tubo e então revestido com fósforo. Materiais como a frita são usados ​​para conectar todos os elementos. A frita derrete rapidamente quando aquecida e mantém todas as peças juntas de forma confiável. Após o aquecimento, o disco é resfriado e pulverizado com a solução de água e fósforo. Em seguida, a água evapora e o fósforo permanece na tela, criando uma camada fina e lisa.

Corpo do tubo
O corpo é composto por vários anéis feitos de metal e cerâmica. Cada anel contém uma seção específica do tubo intensificador de imagem. Para unir firmemente todos os anéis, os fabricantes aplicam índio entre cada um deles. Quando aquecido, o índio derrete e "cola" de forma confiável todos os elementos.

Montagem
Depois que os elementos do IIT estão prontos, eles precisam ser colocados com precisão no corpo. A montagem começa em uma sala estéril especial, sem poeira e umidade. Os trabalhadores colocam primeiro a placa de microcanais e a bateria. Em seguida, o corpo é colocado na estação de exaustão para remover todo o ar. Só depois disso o fotocátodo e a tela de fósforo são colocados no tubo e fixados ali. O tubo intensificador de imagem montado deve passar por vários testes para verificar como funciona e se atende aos parâmetros exigidos. Se o teste apresentar bons resultados, o tubo é colocado em uma “capa” de plástico. A mala é fechada e o ar é retirado novamente. Mais alguns testes e o tubo intensificador de imagem está pronto. Agora ele pode ser colocado em óculos de proteção, binóculos e outros dispositivos de visão noturna.

Controle de qualidade
Um bom fabricante controla o processo de produção em todas as fases. Cada detalhe não pode passar para a próxima etapa até que atenda aos requisitos. Para melhor controle de qualidade, é usado equipamento especial de calibração. Permite que os operários verifiquem a temperatura no forno, o diâmetro e a espessura da chapa, além de outros parâmetros. O equipamento de calibração também é verificado regularmente quanto ao seu correto funcionamento.
O produto final também é exaustivamente testado dependendo das condições em que será utilizado. Se o dispositivo for projetado para caçadores ou observadores da natureza, ele pode ser testado por choques ou vibrações. Se for para fins militares, será colocado em condições de alta temperatura ou umidade por vários dias. O teste visual do trabalho do produto também é muito importante. Agora você sabe como é difícil para um fabricante produzir um dispositivo de visão noturna de qualidade e por que o custo de alguns modelos é tão alto. Se você precisa de uma boa luneta de visão noturna, compre-a somente de um fornecedor confiável.

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