Hur en mörkerkikare fungerar

Nedanstående innehåll är skapat av Mimers Brunns besökare. Kommentera arbete

Det som utmärker en mörkerkikare från en vanlig kikare är just förmågan att se i totalt mörker. Och då kanske ni undrar hur detta kan vara möjligt? Kan man verkligen se i mörker? Svaret är att ja det kan man. Med den rätta utrustningen kan du se en person på ett avstånd på över 200m en helt becksvart natt utan något som helst ljus från varken måne eller stjärnor eller annat. Mörkerkikare används oftast utav militären och polisen, men också i jakt, fiske, övervakning och navigation.
Mörkerkikare kan fungera på två olika sätt beroende på vilken teknologi man använder sig av:
• Ljusförstärkande – Kikaren tar upp det ljus som finns, även det som vi inte kan se med egna ögon, såsom infrarött ljus (nedre spektrat), och förstärker det till den nivån då vi lät kan urskilja en bild. Bilden blir grönaktig.
• Värme upptäckande – Denna metod tar upp infrarödstrålning från det övre spektrat, vilket vi i normala fall uppfattar som värme och inte ljus. Varma objekt, såsom varma kroppar utstrålar mer av detta ljus än t ex byggnader eller träd. Bilden blir svartvit.
Av dessa två är nog den ljusförstärkande metoden som de flesta tänker på när de hör ordet night vision. För att förstå hur night vision fungerar så är det nödvändigt att veta lite om ljus. Andelen energi i en ljusstråle beror på dess våglängd. Desto kortare våglängd desto mer energi. Av det synliga ljuset har violett det högsta energivärdet och rött det minsta. Just intill det synliga spektrat ligger det infraröda spektrat.


Det infraröda spektrat som mörkerkikare använder sig utav, kan delas upp i tre kategorier:
Near-IR, Mid-IR och Thermal-IR. Near-IR ligger närmst det synliga ljuset. Skillnaden mellan Thermal-IR och de andra är att Thermal-IR strålar från objekt, och inte reflekteras som de andra två. IR-Ljus kan också kallas för värmestrålning. All materia med en temperatur över den absoluta nollpunkten utsöndrar alltså IR-Ljus.

Nu när vi vet lite om ljus så kan vi gå vidare. Så här fungerar då den ljusförstärkande
metoden:

Objektivlinsen fångar upp ljus från omgivningen och en del Near-IR ljus. Det samlade ljuset går sedan in i det ljusförstärkande röret, som i de flesta kikare drivs av två helt vanliga AA-batterier. Röret utger en mycket hög spänning, ca 5000volt, till dess komponenter.
I det ljusförstärkande röret sitter en fotokatod som omvandlar ljusets fotoner till elektroner. När dessa elektroner passerar genom röret frigörs ytterligare liknande elektroner med hjälp av en Mikrokanalsplatta (MCP). En MCP är en liten glasskiva med miljontals mikroskopiska hål (mikrokanaler), metal elektroder på båda sidorna, och förvaras i ett vakuum.
När elektronerna från fotokatoden träffar MCP’ns elektroder så accelereras elektronerna igenom glasets mikrokanaler med hjälp av 5000volts stötarna som sänds emellan elektrod paret. Elektronerna krockar med andra atomer, vilket utlöser en kedjereaktion som resulterar i att miljontals elektroner lämnar kanalen där endast ett fåtal kom in.
I slutet av ljusförstärkar-röret träffar elektronerna en platta täckt av fosfor. Energin från elektronerna gör så att fosforn släpper ifrån sig fotoner, dvs. den börjar lysa.
Den gröna fosfor bilden ses sedan igenom ytterligare en lins.

Källor:<...