열 이미징 연대기 (Part 1)
다음 중요한 사람 역사 열 화상은 천왕성과 그의 위성 영국 천문학 자 윌리엄 허셸의 발견 자가되었다. 이 과학자는 1800에서 사람이 볼 수있는 스펙트럼 바깥에있는 "가장 큰 가열 능력을 가진"보이지 않는 광선의 존재를 발견했습니다. 그는 빛을 구성 요소로 분해하는 유리 프리즘과 눈에 보이는 적색 광선의 오른쪽으로 최대 온도를 고정시킨 온도계의 도움으로이 작업에 성공했습니다. Herschel은 Newton의 육체적 인 가르침의 추종자로서 빛과 복사열의 신원을 확고하게 믿었지만 보이지 않는 적외선의 굴절을 실험 한 후에 그의 신앙은 심하게 흔들렸다. 그러나 어떤 역사에서나 과학에서 권위있는 영리한 사람들 없이는하지 않습니다. 그들은 과학에 대한 잘못된 추측으로 사진을 망칠 것입니다. 이 역할은 가열 된 공기의 존재를 선언 한 에딘버러 (Edinburgh)의 물리학 자 존 레슬리 (John Leslie)에 의해 만들어 졌는데, 실제로 그것은 매우 "신화적인 열선"입니다. 그는 Herschel의 실험을 반복하기에는 게으르지 않았다. 그는이를 위해 특수 수은 온도계를 발명했다.이 온도계는 눈에 보이는 적색 스펙트럼 영역에서 최대 온도를 기록했다. Herschel은 실험의 불충분 한 준비와 결론의 허위를 지적하면서 거의 charlatan으로 선언되었습니다.
그러나 시간이 다르게 판단되었습니다. 1830 번째 해에 세계를 이끌어가는 과학자들의 수많은 실험이 베르 퀘얼이 적외선이라고 불렀던 "허셸의 이름을 딴 광선"의 존재를 증명했습니다. 이러한 방사선을 전달할 수있는 능력 (또는 전달하지 않음)에 관한 다양한 연구 결과는 과학자들이 안구를 채우는 액체가 적외선 스펙트럼을 흡수한다는 것을 이해하게했습니다. 일반적으로 열 화상 카메라의 발명이 필요했던 것은 자연의 실수였습니다. 그러나 XIX 세기에 과학자들은 열 전달과 보이지 않는 방사선의 본질을 모든 뉘앙스로 인식했습니다. 뜨거운 주전자, 붉은 뜨거운 강철, 알콜 램프 등의 다양한 열원은 "적외선 파이"와는 다른 품질의 구성을 가지고 있음이 밝혀졌습니다. 이탈리아의 Machedonio Melloni는 최초의 열 등록 장치 인 bismuth-antimony thermo-column (thermomultiplicateur)을 사용하여 실험적으로 입증되었습니다. 적외선의 간섭으로 1847에서이 현상을 처리 할 수있었습니다. 1,94에서는 XNUMX μm까지의 파장을 가진 스펙트럼이 처음으로 사용되었습니다.
스파이더 볼로미터 - 열 방사선 레코더. 출처 - kr.wikipedia.org
그리고 1881에서 볼로미터는 복사 에너지를 고정시키는 최초의 장치 중 하나 인 실험 물리학의 도움을 받았습니다. 이 기적은 스웨덴의 수학자이자 물리 학자 인 Adolf-Ferdinand Swanberg에 의해 고안되었습니다. 열의 영향으로 전도성을 변화시킬 수있는 적외선 복사 경로에 매우 얇은 흑색 판을 설치했습니다. 그런 방사선 수신기는 5,3 μm까지 그 시간에 가능한 최대 파장에 도달 할 수있게했으며, 1923 년까지 420 μm는 작은 전기 오실레이터의 방사에서 감지되었습니다. 20 세기의 시작은 지난 수십 년 동안의 이론적 검색의 실질적인 실행과 관련된 수많은 아이디어의 출현으로 특징 지어집니다. 따라서, 적외선의 작용에 의해 전도성을 변화시킬 수있는 산소 처리 된 탈륨 화 티탄 (Thallium oxysulfide)의 광 소자 저항기가 나타난다. 독일 엔지니어들은 전장에서 통신의 신뢰성있는 수단이 된 그들의 기초적인 탈형 수신기를 만들었습니다. 1942까지, Wehrmacht는 시스템을 비밀로 유지하고 El Alamein에서 피어싱 할 때까지 최대 8km의 거리에서 작동 할 수있었습니다. Evaporograph는 최초의 진정한 열 화상 시스템이며 만족스런 서모 그램을 얻을 수 있습니다.
장치는 다음과 같습니다 : 과포화 알코올, 캠퍼 또는 나프탈렌 증기가있는 얇은 막이 챔버에 있으며 내부 온도는 물질의 증발 속도가 응축 속도와 같습니다. 이러한 열 평형은 막에 열 이미지를 집중시키는 광학 시스템에 의해 위반되어 가장 뜨거운 영역에서 증발이 가속화되어 열 이미지가 형성됩니다. 증발기의 끝없는 초는 그림의 형성에 갔으며, 대비는 많이 남겨두고, 때로는 모든 것을 어둡게했지만, 움직이는 물체의 고품질 전송에 대해서는 말할 것도 없었습니다. 섭씨 10 도의 우수한 분해능에도 불구하고, 마이너스 조합으로 증발량이 대량 생산의 장소가되지 않았습니다. 그러나 소형 EV-84 장치는 독일의 소련, EVA에 나타 났으며 캠브리지에서도 실험적인 검색이 수행되었습니다. 30 년대 이후로, 반도체와 적외선 스펙트럼과의 특별한 관계는 엔지니어의 관심을 끌었습니다. 여기에서 고삐는 군대에 전달되었으며, 그의 지휘하에 최초의 냉각 된 황화 납 기반 포토 레지스트가 나타났습니다. 수신기의 온도가 낮을수록 감도가 높다는 아이디어가 확인되었으며 열 화상 카메라의 결정이 고체 이산화탄소와 액체 공기로 얼기 시작했습니다. 프라하 대학교에서 개발 된 진공에 민감한 층을 분사하는 기술은 이미 전쟁 이전의 첨단 기술이었습니다. 1934 년 이래로 "캔버스 컵"으로 더 잘 알려진 XNUMX 세대 전자 광학 변환기는 야간 구동 장치에서 유용한 장비의 조상이되었습니다. 탱크 개별 저격수에.
해군에서받은 중요한 장소 나이트 비전 함대 -선박은 정전 구역을 유지하면서 해안 지역에서 완전한 어둠 속에서 항해 할 수있는 능력을 얻었습니다. 1942 년, 야간 항법 및 통신 분야에서 함대의 성과는 공군에 의해 차용되었습니다. 일반적으로 영국은 1937 년 적외선 서명으로 밤하늘에서 비행기를 처음 탐지했습니다. 물론 거리는 약 500 미터로 적당했지만 그 당시에는 의심의 여지가 없었습니다. 고전적인 의미에서 열 화상 카메라에 가장 가까운 것은 액체 헬륨으로 냉각 된 탄탈륨 및 안티몬에 기초한 초전도 볼로미터가 얻어 졌던 1942 년에 시작되었습니다. 이를 기반으로 한 독일의 열 감지기 인 "Donau-60"은 최대 30km 거리에서 큰 선박을 인식 할 수있게했습니다. XNUMX 년은 열 화상 기술을위한 일종의 교차로가되었습니다. 하나의 경로는 기계식 스캐닝 기능이있는 텔레비전과 유사한 시스템을, 다른 하나는 스캐닝 기능이없는 적외선 비디오 레코더입니다.
국내 군용 열 이미징 기술의 역사는 Evening and Evening-1960 연구 프로젝트의 프레임 워크에서 Novosibirsk Instrument-Making Plant에서 작업이 시작된 2의 끝으로 거슬러 올라갑니다. 이론적 인 부분은 모스크바의 응용 물리학의 선도적 인 과학 연구소에 의해 감독되었습니다. 직렬 열 화상 카메라는 그 당시에는 제대로 작동하지 않았지만 연구 결과는 "Lena"연구에 사용되었으며, 그 결과로 광 검출기 "Lena FN"이 장착 된 1PN59 정찰 용 열 화상 카메라가 처음으로 사용되었습니다. 50 감광성 요소 (각 100x100 μm 크기)를 130 μm 피치로 한 행에 배열하고 3 m까지의 표적 검출 범위에서 중간 파장 (MWIR - 중파 적외선) 5-2000 μm 스펙트럼 범위에서 장치 작동을 보장합니다. 높은 압력이 포토 히터 마이크로 히트 교환기로 유입되어 -194,5OS로 냉각되어 압축기로 되돌아왔다. 이것은 1 세대 기기의 특징입니다. 높은 감도가 요구되는 저온입니다. 그리고 저온에서는 600 와트의 큰 크기와 인상적인 전력 소모가 필요했습니다.
국내 정찰 장비 PRP-1 "Nard"에 59PN4을 BMP-1 기반으로 설치.
1982에 따르면 국내 엔지니어들은이 세그먼트의 열 방사 환경의 더 나은 "처리량"으로 인해 8-14 μm (장파 적외선 장파 LWIR)로 열 화상 장치의 작동 스펙트럼 범위를 변경하기로 결정했습니다. 1PN71이라는 심볼로 표시된 제품은 "Benefit-2"의 방향으로 비슷한 설계 작업을 한 결과, 카드뮴 - 수은 텔루 라이드 (CdHgTe 또는 КРТ)의 사진 수신 장치를 "전체적으로 보아"보았습니다.
제품 1PN71. 출처 - 육군 가이드
그들은이 센싱 요소를 "Zero Gravity-64"라고 불렀고 64 μm 단위로 50 결정체 CMT의 50 크리스탈 CMT를 가지고있었습니다. 동결 "무중력"은 100ML보다 강력했지만 제품의 무게와 치수가 현저하게 감소했습니다. 이 모든 것이 196,50 미터에서 장시간 관찰 된 1PN71을 달성하고 사용자 앞에서 그림을 크게 향상시킵니다. 이 이미저는 3000PN4 장치 외에 야간 투시 장치, 레이더 및 레이저 거리 측정기가 장착 된 중력자 PRP-1М 모바일 포병 정찰 지점에 설치되었습니다. 러시아 군대의 희귀 종인 BRM-71 "Lynx"는 또한 열 화상 장치 장치 지능 노보시비르스크 장비 제작 공장을 갖추고 있습니다. 군대에서이 기술을 변경하기 위해 Tochpribor Central Design Bureau에서 3로 개발하고 입증 된 CdHgTe의 1x126 미크론 크기의 미세 감지 요소가 장착 된 2005PN30 "Argus-AT"열 화상 카메라가 변경 될 예정입니다. 120 개 열 여섯 번째 열 화상 카메라의 가장 중요한 점은 회전하는 8 각형 게르마늄 프리즘으로, 적외선 복사에 투명합니다. 한 번의 회전으로 관찰 대상의 열적 신호의 등록 모드에서 광 검출기 장치에 두 개의 프레임을 생성하는 것은이 스캐너입니다. 비교를 위해 - 30PN1에서이 역할은 평평한 거울에 의해 수행되었습니다 - 소련에서는 게르마늄 유리 생산에 저렴한 기술이 없었습니다. 새로운 국내 열 화상 장치 아래 PDP-71 А의 전면 모서리에 정찰 플랫폼이 설치되어 있거나, 종종 "전쟁의 신의 모든 눈"이 준비되었습니다. 광학 정찰 장치의 수많은 렌즈로 깎아 내린이 자동차는 고대 그리스의 다중 눈 거인과 비슷합니다.
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