1991年海湾中,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中的重要作用。
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原子由原子核(包括质子和中子)和电子云构成。我们可以将电子云中的电子设想成在不同轨道上围绕着原子核运动。现在还无法观察到电子的离散轨道,但把这些轨道设想成原子不同的能级会更容易理解。换句话说,如果我们向原子施加一定的热能,可以预见的是,一些处于低能轨道的电子会转移到高能轨道上,即离原子核更远。电子转移到高能轨道后,较终仍要回到基态。其卓越的性能,符合人体工程学的设计,以及超远距离舒适的观察能力。在此过程中,电子会以光子(一种光线粒子)的形式释放能量。
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多数热成像设备的扫描速率为30次/秒。它们能检测的温度范围为-20℃至2000℃,能检测出的温差约为0.2℃。夜视仪热成像设备一般有两大类:非冷却型——这种热成像设备较为常见。其红外探测元封装在一个单元内,可在室温下工作。这种系统可以迅速活,工作时完全静音,并且具有内置的电池。低温冷却型——这种系统价格更高,而且操作不当很容易损毁。这种热成像设备将探测元封装在一个外包装内,并将其冷却至0℃以下。尽管其原理与第二代相比并无本质区别,但这一代夜视仪的分辨率和敏感度要更好。由于冷却了探测元,因此这种系统的具有极高的分辨率和敏感度。低温冷却型系统可以“看到”300米以外0.1℃的温差,这样该系统足以判断出一个人手里是不是拿着一把枪!
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夜视仪摄像头——采用夜视技术的摄像头可将图像传送给显示器,以供即时播放,也可以用录像机将传来的图像记录下来。当我们需要在一个恒定地点进行的夜视观测时,例如在某固定建筑物上,或是将夜视仪装配为直升机的机载设备时,摄像头就能派上用场。很多新型的摄像机已具备内置的夜视功能。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、白光,直至蓝光。
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