Peter Jakubowski <peter@nilfgaard.de> wrote:
>> Co nie znaczy, ze to jedyne rozwiazania. Przykladowo, dosc juz >> stare rozwiazania zepoki lamp elektronowych - >> fotopowielacz pracujacy w zakresie podczerwieni... > >> Nie bardzo sobie wyobrazam zastosowanie tego w oku, ale ;-) > > AFIK fotopowielacz pracuje w bliskiej podczerwieni. W zupelnej > ciemnosci bez dodatkowego oswietlenia byby bezuzyteczny.
AFAIR wystrzelony w latach 80-tych IRAS miał właśnie teleskop z 62 detektorami opartymi o fotopowielacz do znacznie dalszych zakresów (30-300um), fakt, że chłodzony ciekłym helem ;-) Miał też spektrometr LRS (Low Resolution Spectrometr) do badania punktowych żródeł promieniowania 7,4-23um. COBE o ile pamiętam też miało fotopowielacz, ale on już schłodzony był poniżej 1K i rejestrował na granicy podczerwini i mikrofal... Jak jesteśmy przy satelitach, to fakt, że najlepsze efekty dawał SCUBA z macierzą czujników bolometrycznych schłodzonych do 0,06K
Z urządzeń cywilnych, to śmy mieli na laborkach chemii fizycznej antyczny, oparty właśnie na fotopowielaczu pirometr Zeissa do pomiarów temperatur pracujący w zakresie 20 - 200 st. C I był wiele mniej podatny na zakłócenia od współczesnego polskiego fotonowego pirometru firmy Vigo System, która nota bene obecnie jest dość uznaną marką na świecie ;-)
Acha - fotopowielaczom światło widzialne nie jest potrzebne do szczęścia - FIR też jest w stanie wywołać efekt fotoelektryczny - zazwyczaj pracują w wąskim paśmie widma i wystarczy im, że fotokatoda będzie z materiału absorbującego daną długość fali i jednocześnie pod napięciem łatwo emitująca elektrony - do FIR w zakresie 2-20um jest to katoda ze stopu (czy raczej amalgamatu) HgCdTe... Przy dalekiej podczerwieni są problemy - fotokatoda i dynody portrzebują naprawdę sporo prądu (wysoka praca wyjścia elektronu), grzeje się to bardzo, więc trza chłodzić, by zredukować prąd ciemny, no i obudowa musi przepuszczać co trzeba... Tak czy inaczej - nie sądzę, by w wiedźmakach był agregat prądotwórczy - już łatwiej o rtęć, tellur i kadm, szczególnie jeśli w Kaer Morhen karmiono chłopców bateryjkami ;-) Ale, ale - dryfując tematycznie, to HgCdTe jest półprzewodnikiem i jest używany także w elektronicznych kwantowych detektorach FIR, jako lepszy zamiennik Ga:Ge (jednolity stan kwantowy uzyskuje w wyższych temperaturach i ma 100-krotnie wyższą absorbcję). Obecnie (gdy opanowano technologię) jest możliwa produkcja przeźroczystych dla światła widzialnego matryc HgCdTe w postaci napylonej cienkiej warstwy amalgamatu.
W Rockwell Science Center w 1998 stworzono dla potrzeb multipleksera w HAWAII-2 matrycę 2048x2048 z 2,5um warstwy HgCdTe. Zakres pracy - 1-20um. Pracuje i w okolicach 300K, ale szumy są wtedy straszne - w tym obserwatorium na Hawajach będzie toto chłodzone do ok. 50-60K, co i tak jest przełomem ;-)
>> dosc dalekiej podczewieni... >> jest uczulony na dlugosci do 820nm (A juz nieprodukowany Konicy >> do 720nm), > > Cialo majace 100 st. C promieniuje z maksimum w okolicach 8 um.
To są materiały fotograficzne, mający współpracować ze zwykłymi obiektywami, nie ma sensu ich bardziej uczulać, co nie oznacza, że jest to niemożliwe...
>> I chlorofil, choc nie jestem pewien, czy az tak daleka >> podczerwien... > > Materialy organiczne sa w tym obszarze dlugosci fali > nieprzejzyste. A ich stopien emisji niezalezny od koloru.
Zdolność absorpcji IR w związkach organicznych zależy od lości grup chromoforowych (sprzężone wiązania podwójne, potrójne, pierścienie aromatyczne), teoretycznie im większe nagromaczenie, tym dalej przesunięte jest maksimum absorpcji... Dodatkowe przesunięcie powodują grupy aukschromowe (podstawione w grupach chromoforowych -Br, -Cl, -OH, -NH2 i -SH), czyli właśnie chlorofil ;-) Wodna zawiesina chlorofilu z dodatkiem kompleksowych joanów rodankowo-żelazowych, czy werseniano-żelazowych (np. Edytka [EDTA], popularny wskaźnik chemiczny) jest używany jako medium w kolorymetrii spaleniowej, acz przy wyższych temperaturach...
>> A w roztworze? Poza tym, sporo substancji organicznych jest >> przejrzystych dla podczerwieni, > > Bliskiej tak. Dla LW-IR nie (poza niektorymi cienkimi foliami).
Nie wiem jak cienkimi, ale alarmy firmy DSC z pasywnymi czujkami FIR mają soczewki fresnela z plexi.
>> W koncu to, co nas wtedy interesowalo, to nie wykrywanie istot >> zywych (gdzie jak najbardziej podczerwien sie >> przyda, ale takie cos w naturze istnieje u wielu zwierzat), a >> poruszanie sie bez nawet reliktowego swiatla po >> podziemiach w Touissaint... > > Motywacja dla tych starszych tekstow byla proba przerobienia > wszystkich mozliwosci ulepszenia widzenia w ciemnosciach i > slyszenia pod katem mozliwosci implementacji.
No tak, spektrometru fourierowskiego w wiedzmina nie wciśniemy, ale organiczne termoreceptory, to czemu nie? W świecie zwierząt jest tego sporo - u owadów komary, czy pluskwy, a u kręgowców, to np. jamki policzkowe grzechotników pozwalające im dokładnie zlokalizować ruchomą małą ofiarę z odległości ok. metra nawet na rozgrzanym piasku...
Matody bolometryczne także potrafią pracować w temperaturach bliskich temperaturom mierzonym, redukując szum metodą detekcji fazoczułej LOCK-IN - nie wiem, jak to w żywym organiźnie zaimplementować ;-)
Fantazjując troszkę - jedną z fajnych zabaw edukacyjnych jest prosty bolometr ze słoika z wodą zasłoniętego folią PET (obraz powstaje na warstewce kondensatu wodu na wewnętrznej stronie folii) i wklęsłego zwierciadła z folii aluminiowej... Czułe toto nie jest, bo można obejrzeć sobie obraz grota lutownicy, ale ilustruje to, że nie tylko fotoelektryczne, zjawiska należy rozpatrywać, impulsy nerwowe mogą być generowane pośrednio - istnieje wiele zjawisk inicjowanych FIR'em, których efekty już łatwiej na elektrony zamienić - reakcje fotochemiczne, magnetooptyczne, wtórna emisja, termograwimetria, komórka Goday'a (czuły termometr gazowy - zmiana objętości gazu pod wpływem promieniowania), materiały o niegeometrycznym odbiciu (zmieniające długość fali przy odbiciu)... No i ciągle nie musimy się ograniczać do pasywnych metod...
Pozdrawiam -- Vava Wawrzyniec Żurowski Victoria vale, et ubique es, suaviter sternutas
|