Wie Funktioniert die Nachtsichttechnologie?

„Nachtsicht“ ist ein Begriff, der häufig für Technologien verwendet wird , mit denen wir die Einschränkungen verringern können , die Menschen beim Sehen im Dunkeln haben .      

Obwohl unsere Spezies eine gewisse Fähigkeit hat, im Dunkeln zu sehen, insbesondere nachdem sich unsere Augen nach einiger Zeit in dieser Art von Umgebung befinden und Zeit hatten, sich anzupassen , sind wir immer noch nicht auf dem gleichen Niveau wie andere Spezies. Unsere Pupillen öffnen sich einfach nicht genug (wodurch mehr Licht in unsere Augen eindringen würde), um im Dunkeln gut sehen zu können.   

Unter Berücksichtigung dieser Einschränkungen wurde die Nachtsichttechnologie im 20. Jahrhundert erfunden. Dies war zusammen mit anderen eine der großen Erfindungen dieser Zeit, die durch das Phänomen der Elektrizität ermöglicht wurden 

Das Problem, das mit dieser Art von Technologie gelöst werden muss, ist das folgende: Wie kann man das schwache Licht (Photonen) in der dunklen Umgebung aufnehmen und verstärken? Das ist ein kompliziertes Problem! Aber hier kommt uns Strom zu Hilfe.

Elektrizität hat die Besonderheit, etwas zu sein, das sehr leicht zu verstärken ist. Das vielleicht häufigste Beispiel hierfür ist Sound. Ein Sänger singt in ein Mikrofon und erzeugt ein schwaches elektrisches Signal. Durch einen Signalverstärkungsprozess ist es jedoch möglich, dies beispielsweise zu einem Projekt für eine Arena mit 50.000 Menschen zu machen.

Es ist möglich, dieselbe Logik auf Licht anzuwenden. Es ist notwendig, die Photonen (Licht) einzufangen, sie in ein elektrisches Signal umzuwandeln, es zu verstärken und es wieder in Photonen umzuwandeln, damit sie vom Benutzer betrachtet werden können.

Dieser Vorgang wird durch die folgenden Schritte ausgeführt:

1. Die Linse des Nachtsichtgeräts erfasst Licht aus der dunklen Umgebung. Licht besteht aus Teilchen, die Photonen genannt werden .    

2. Die eingefangenen Lichtteilchen werden auf die Bildverstärkerröhre übertragen , die eine Fotokathode aufweist . Die Funktion der Fotokathode besteht darin, Photonen in Elektronen umzuwandeln, die Teilchen sind, die elektrische Energie transportieren.   

3. Wenn die erzeugten Elektronen die Bildverstärkerröhre passieren, werden andere ähnliche Elektronen – von Atomen, die in der Röhre selbst vorhanden sind – freigesetzt . Aufgrund des Vorhandenseins einer Mikrokanalplatte in der Röhre werden für jedes durchgehende Elektron sehr hohe Werte neuer Elektronen erzeugt. Dieser Vorgang wird als Photomultiplikation bezeichnet .       

4. Die Elektronen kollidieren mit einem Leuchtstoffschirm am Ende der verstärkten Bildröhre und bleiben unbeweglich. Die Position des Elektrons auf dem Bildschirm entspricht direkt der Position des Photons, aus dem es hervorgegangen ist. Denken wir jedoch daran, dass im vorherigen Schritt viele Elektronen für jedes Elektron erzeugt wurden, das durch die Röhre ging. Alle diese neuen Elektronen kollidieren an derselben Position auf dem Leuchtstoffschirm wie das ursprüngliche Elektron.   

5. Wenn diese neue große Menge an Elektronen mit dem Bildschirm kollidiert, regt sie den Leuchtstoff an, der Photonen in einer Menge freisetzt, die ebenfalls viel höher ist als die der ursprünglich von der Linse in Schritt 1 eingefangenen Photonen. Diese hohe Menge an Photonen entspricht einem Bild mit einer Intensität viel größer als das Original, wodurch die gewünschte Nachtsicht erreicht wird. 

Grün / Schwarz und Weiß / Schwarz Bildschirme

Es ist zu beachten, dass es die Leuchtstoffpartikel sind, die bewirken, dass die Bilder von Nachtsichtgeräten grün sind . Dies war eine gezielte Entscheidung, da unsere Augen empfindlicher auf die Farbe Grün reagieren. Bei den neuesten Nachtsichtgeräten wurden jedoch auch weiße Leuchtstoffbildschirme eingesetzt , bei denen die angezeigten Bilder schwarzweiß sind. Die Vorteile dieser Option sind, dass sie natürlicher aussehen und in bestimmten Situationen einen besseren Kontrast bieten.  

Anwendung für Nachtsichttechnologie

Es gibt mehrere Bereiche, in denen diese innovative Technologie sehr nützlich ist. Manchmal sogar unerlässlich! Die häufigsten Kategorien sind:

Militärische Anwendungen: Ohne Zweifel ist dies der Bereich, in dem diese Art von Technologie am wichtigsten ist, unter anderem durch die Verwendung von Brillen, Visieren und Kameras. Die ersten Nachtsichtgeräte wurden im Zweiten Weltkrieg von den Deutschen ausprobiert, und im Vietnamkrieg wurden sie bereits von amerikanischen Streitkräften in großem Umfang eingesetzt. 

Wildbeobachtung Wer sich der Beobachtung nächtlicher Wildtiere durch Hobby oder Beruf widmet oder auf Safaris geht, muss auf diese Art von Technologie zurückgreifen, insbesondere auf Brillen und Nachtsichtkameras. 

Jagd: In Portugal gibt es Menschen, die nachts jagen, zum Beispiel Wildschweine, und bei dieser Aktivität auf Nachtsichtgeräte zurückgreifen. ( Hinweis: Sie sollten immer sicherstellen, dass die Verwendung dieser Art von Ausrüstung in Ihrem speziellen Fall legal ist. VisaoNoturna.org ist kein Experte auf dem Gebiet der Jagd oder der Gesetze, die die Aktivität regeln.)  

Sicherheit und Überwachung: Nachtsichtkameras werden verwendet, um Eigenschaften effektiver zu überwachen. 

Sport und Unterhaltung: Die Praxis von Airsoft ist ein Beispiel für eine Sportart, bei der ständig Brillen, Visiere und Nachtsichtkameras verwendet werden, da es sich um eine Sportart handelt, die militärische Situationen nachahmt und ähnliche Geräte verwendet, was zu der Tatsache beiträgt, dass es üblich ist, Sport zu treiben Airsoft-Spiele bei Nacht, bei denen Nachtsicht nützlich wird.