夜视仪,光电倍增管

几乎同时，美国也在研制红外夜视仪，虽 然试验成功的时间比德国晚，但却抢先将 其投入实战应用。1945年夏，美军登陆进攻 冲绳岛，隐藏在岩洞坑道里的日军利用复 杂的地形，夜晚出来偷袭美军。于是美军 将一批刚刚制造出来的红外夜仪紧急运往 冲绳，把安有红外夜视仪的枪炮架在岩洞 附近，当日军趁黑夜刚爬出洞口，立即被 一阵准确的枪炮击倒。洞内的日军不明其 因，继续往外冲，又糊里糊涂地送了命。 红外夜视仪初上战场，就为肃清冲绳岛上 顽抗的日军发挥了重要作用。

主动式红外夜视仪具有成像清晰、制作简 单等特点，但它的致命弱点是红外按照灯 的红外光会被敌人的红外探测装置发现。60 年代，美国首先研制出被动式的热像仪， 它不发射红外光，不易被敌发现，并具有 透过雾、雨等进行观察的能力。

1982年4月─6月，英国和阿根廷之间爆发马 尔维纳斯群岛战争。4月13日半夜，英军攻击 承军据守的最大据点斯坦利港。3000名英军 布设的雷区，突然出现在阿军防线前。英国 的所有枪支、火 炮都配备了红外夜视仪，能 够在黑夜中清楚地发现阿军目标。而阿军却 缺少夜视仪，不能发现英军，只有被动挨打 的份。在英军火力准确的打击下，阿军支持 不住，英军趁机发起冲锋。到黎明时，英军 已占领了阿军防线上的几个主要制高点，阿 军完全处于英军的火力控制下。6月14日晚9 时，14 000名阿军不得不向英军投降。英军 领先红外夜视器材赢得了一场兵力悬殊的战 斗。


一旦入侵人进入探测区域内，人体红外辐射通过 部分镜而聚焦，从而被热释电元接收，但是两片 热释电元接收到的热量不同，热释电也不同，不 能抵消，经信号处理而报警。
多视场的获得，一是多法线小镜而组成的反 光聚焦，聚光到传感器上称之为反射式光学系统。 另一种是透射式光学系统，是多面组合一起的透 镜-菲涅尔透镜，通过菲涅尔透镜聚焦在红外传感 器上。这要指出的是 红外面的几束光表示有几个 视场，并非 红外发红外光，视场越多，控制越严 密。


任何生物都要耗费能量，很多没有生命的 物品也是如此，例如引擎和火箭。能量消 耗会产生热量。反过来，热能会促使物体 中的原子发射出位于热红外线光谱中的光 子。物体温度越高，释出的红外线光子的 波长就越短。如果物体的温度非常高，它 发出的光子甚至能进入可见光光谱，从红 光开始，然后是橙光、黄光、蓝光，直至 白光。

1991年海湾战争中，在风沙和硝烟弥漫的战 场上，由于美军装备了先进的红外夜视器 材，能够先于伊拉克军的坦克而发现对方， 并开炮射击。而伊军只是从美军坦克开炮 时的炮口火光上才得知大敌在前。由此可 以看出红外夜视器材在现代战争中的重要 作用。
基本原理


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想要理解夜视仪的原理，就必须对光的原 理有所了解。光波的能量大小与其波长有 关：波长越短，能量越高。在可见光中， 紫光的能量最高，而红光的能量最低。与 可见光光谱相邻的是红外线光谱。 红外线 分为三类： 近红外线（近IR）——近红外线与可 见光相邻，其波长范围是0.7-1.3微米（1微 米等于百万分之一米）。
夜视仪的原理及应用

以像增强器为核心器件的夜间外瞄准具， 其工作时不用红外探照灯照明目标，而利 用微弱光照下目标所反射光线通过像增强 器在荧光屏上增强为人眼可感受的可见图 像来观察和瞄准目标。红外夜视仪是利用 光电转换技术的军用夜视仪器。它分为主 动式和被动式两种：前者用红外探照灯照 射目标，接收反射的红外辐射形成图像； 后者不发射红外线，依靠目标自身的红外 辐射形成 “热图像”，故又称为”热像 仪”。
发展及应用

夜间可见光很微弱，但人眼看不见的红外 线却很丰富。红外线夜视仪可以帮助人们 在夜间进行观察、搜索、瞄准和驾驶车辆。 尽管人们很早就发现了红外线，但受到红 外元器件的限制，红外遥感技术发展很缓 慢。直到1940年德国研制出硫化铅和几种红 外透射材料后，才使红外遥感仪器的诞生 成为可能。此后德国首先研制出主动式红 外夜视仪等几种红外探测仪器，但它们都 未能在第二次世界大战中实际使用。
红外线探测器基本原理：

红外探测器是靠探测人体发射的红外线来 进行工作的。探测器收集外界的红外辐射 进而聚集到红外传感器上。红外传感器通 常采用热释电元件，这种元件在接收了红 外辐射温度发出变化时就会向外释放电荷， 检测处理后产生报警。



这种探测器是以探测人体辐射为目标的。 所以辐射敏感元件对波长为10μm左右的红 外辐射必须非常敏感。 为了对人体的红外辐射敏感，在它的 辐射照面通常覆盖有特殊的滤光片，使环 境的干扰受到明显的控制作用。 红外探测器，其传感器包含两个互相 串联或并联的热释电元。而且制成的两个 电极化方向正好相反，环境背景辐射对两 个热释电元几乎具有相同的作用，使其产 生释电效应相互抵消，于是探测器无信号 输出。

实物举例
5、第二代微光夜视仪 与第一代的根本区别在于微通道板(MCP) 在像增强器中的应用。微通道板像增强器：
微通道板MCP： 电子倍增器



中红外线（中IR）——中红外线的波长范 围是1.3-3微米。近红外线和中红外线应用到 各种电子设备中，例如遥控器。 热红外线（热IR）——热红外线占据 了红外线光谱中最大的一部分，其波长范 围是3-30微米。 热红外线与其他两种红外线的主要区 别是，热红外线是由物体发射出来的，而 不是从物体上反射出来的。物体之所以能 够发射红外线，是因为其原子发生了某种 变化。