Техника - молодёжи 1940-11, страница 20

Простой вариант инфрателеСкопа. 1 — наблюдаемый объект; 2 — объектив; 3 фотокатод; 4 —поток электронов; 5 —экран из сернистого цинка, на котором получается видимое изображение; 6 —сосуд, из которого удален воздух; 7 — электрическая высоковольтная батарея.

больше, чем у лучей видимых, то энергия их кванта соответственно меньше. Чтобы превратить эти невидимые лучи в видимые, нужно каким-то образом увеличить энергию каждого отдельного кванта инфракрасного излучения в несколько раз. Вот это и представляет с точки зрения физики весьма трудную задачу. Существует немало явлений, при которых сравнительно легко происходит преобразование кванта с большей энергией в квант с энергией меньшей. Но увеличить энергию кванта гораздо труднее. При некоторых явлениях такое увеличение наблюдается, но эти явления выражены всегда так слабо, что их практическое применение не обещает никакого успеха.

Несмотря на эти трудности, непосредственное видение в инфракрасных лучах, даже при их малой интенсивности, все же осуществимо. Один из приборов для этой цели предложен американским изобретателем Зворыкиным и назван линфра телескопом»,

Инфратедескоп может быть осуществлен в двух вариантах — более простом и более сложном. Первый действует следующим образом. Инфракрасные лучи проходят через объектив, напоминающий объектив обычного фотоаппарата, и попадают на полупрозрачный экран, покрытый особым веществом и помещенный внутри стеклянного сосуда, из которого удален воздух. Экран с помощью проводника, впаянного в стенку сосуда, присоединен к от' рицательному полюсу высоковольтной батареи. Такой экран представляет собою не что иное, как фото

катод, применяемый и в обычных фотоэлементах. Под влиянием инфракрасных лучей, падающих на фотокатод, из него вылетают электроны. Плотность их потока пропорциональна интенсивности инфракрасных лучей, падающих на то или другое место экрана.

Таким образом, слабый поток инфракрасных лучей, падающих на фотокатод, преобразуется в поток электронов. Это и дает возможность преодолеть основную трудность, о которой говорилось выше. Поток электронов также слаб, но, в отличие от квант излучения, электроны не имеют постоянной энергии. Их энергию можно легко увеличить простым средством — достаточно ускорить движение электронов с помощью электрического поля.

В более простом варианте инфра-тёлескопа параллельно с фотокатодом устанавливается вторая пластинка, покрытая сернистым! цинком и соединенная с положительным полюсом источника тока.' Между фотокатодом и этой пластинкой возникает электрическое поле. Электроны, движущиеся в этом поле, получают значительную энергию и с большой силой ударяют в экран из сернистого цинка. Под влиянием электронных ударов экран начинает светиться. Интенсивность свечения тем значительнее, чем больше электронов попадает на ту или иную часть экрана.

Более сложный вариант инфрателе-скопа. 1 — наблюдаемый объект; 2 — объектив; 3 — фотокатод; 4 — поток электронов; 5 — соленоид, являющийся электромагнитной линзой; б — экран из сернистого цинка, на котором получается видимое изображение; 7— сосуд, из которого удален воздух; 8 — электрическая батарея, питающая ; 9 — электрическая вольтная батарея.

Таким образом, на фотокатоде лучается при помощи объектива бы невидимое изображение на( даемого предмета, а на пласту покрытой сернистым цинком, изображение становится видим При этом яркость изображения висит не только от интенсивш инфракрасных лучей, но глав образом от разности потенциа на полюсах прибора. Увеличивая разность, можно теоретически по безгранично увеличить интене ность изображения на экране и ул ливать даже слабые источники фракрасных лучей.

Однако такой инфрателескоп: всегда удобен. С его помощью тр) но производить наблюдения набо шом расстоянии, так как изобраи ния получаются слишком мелки Для того чтобы увеличить их,; ходится применять объектив со чительным фокусным расстоянк Это делает аппарат весьма гроад ким и все же не увеличивает и бражения до той степени, котор бывает иногда практически необх 'дима.

Чтобы добиться достаточного fs личения, применяется более ело ный вариант инфрателескопа. В зга приборе фотокатод и экран из с»; нистого цинка расположены на сколько большем расстоянии ди от друга. Поток электронов, идущ» от фотокатода к экрану, про») скается через соленоид, то есть рез спираль, по которой проход электрический ток.

Внутри соленоида, как извести образуется магнитное поле. Это ле обладает, в частности, замен тельным свойством: проходящий рез него поток электронов так няет свое направление, что на экране из сернистого цинка сразу под-чается увеличенное изображена Такой соленоид называют электромагнитной линзой; он действует" электронный поток так же, стеклянная линза действует на товые лучи. Несмотря на сравнг-тельно небольшие размеры иифр|-телескопа с соленоидом, он возможность получать сильй увеличенные изображения производить наблюдения значительном расстоянии.

Мы рассмотрели только са~ мые простые схемы, позволяю-■ щие непосредственно воспринимать инфракрасные лучи. Hi¹ основании таких же принцишв. можно создать, и, наверно, буду? созданы, значительно более сложные аппараты. Эти приборы могут получить самое широкое распространение для военных и невоенныг¹ целей, они дадут возможность «ви-: деть» в темноте, различать предме-¹ ты, скрытые дымом, и легко ориен-> тироваться в густом тумане.

18