Ống tăng sáng nhìn đêm giữ hình ảnh khi nhân tín hiệu electron bằng cách nào?
Khám phá mở rộng – Vật lý 12
Ống tăng sáng chuyển ảnh ánh sáng yếu thành một phân bố electron, nhân tín hiệu ấy rồi đổi trở lại thành ảnh trên màn phát quang. Nó không chỉ cần tạo nhiều electron; còn phải giữ đủ thông tin vị trí để người xem nhận ra vật đang ở đâu trong cảnh.
Ảnh được đổi sang một dạng mang tin khác
Hệ quang phía trước tạo ảnh lên quang cathode. Photon được hấp thụ có thể làm electron thoát ra tại những vị trí tương ứng. Vùng nhận nhiều photon hơn có thể tạo tín hiệu lớn hơn trong miền làm việc phù hợp.
Nhưng không phải mọi photon đều được biến thành electron hữu ích. Hiệu suất theo bước sóng và nhiễu quyết định lượng thông tin còn lại, nhất là khi cảnh rất ít sáng.
Tấm vi kênh khác một bộ khuếch đại toàn ảnh chung
Trong cấu trúc có microchannel plate, electron đi vào rất nhiều kênh nhỏ. Va chạm với thành kênh có thể tạo electron thứ cấp, làm tín hiệu tăng lên. Nhiều kênh giúp duy trì tổ chức không gian thay vì trộn toàn bộ ảnh thành một số đo duy nhất.
Sau đó electron tới màn phosphor, truyền năng lượng để tạo ánh sáng cho hệ quan sát. Màu ảnh phụ thuộc loại màn và thiết kế, không phải màu thật nguyên vẹn của cảnh được giữ lại bằng phép màu.
Tăng sáng không phục hồi mọi thông tin đã thiếu
Nguồn điện cung cấp năng lượng cho quá trình nhân và phát sáng. Nếu đầu vào gần như không có photon mang thông tin về vật, chỉ tăng độ lợi có thể làm nhiễu rõ hơn chứ không tạo chi tiết thật.
Một số hệ có chiếu sáng hỗ trợ trong dải thích hợp. Điều đó khác chế độ chỉ dùng ánh sáng có sẵn. Bức xạ nhiệt mà camera nhiệt thường đo cũng thuộc cách tạo ảnh khác, nên không thể gộp mọi thiết bị nhìn đêm thành một nguyên lý.
Hiểu lầm: ảnh sáng trên màn chứng minh thiết bị thấy rõ trong tối tuyệt đối mà không cần bất kỳ tín hiệu đầu vào nào.
Ghi nhớ: tạo ảnh → đổi photon thành electron → nhân theo vị trí → đổi lại ánh sáng; độ sáng tăng phải được phân biệt với thông tin tăng.
Đọc thêm
- Camera nhiệt có thật sự nhìn xuyên tường không?
- Ống nhân quang biến ánh sáng rất yếu thành tín hiệu điện lớn hơn ra sao?