Для регистрации ИК-излучения применяют инфрахроматические фотоматериалы, фотокатоды электронно-оптических преобразователей, светочувствительные устройства современных аналоговых и цифровых видео- и телекамер.
К инфрахроматическим фотоматериалам относятся фотопластинки и 35-мм кино- и фотопленки, область спектральной чувствительности которых лежит в пределах 680-800 нм и 700-1200 нм. Первые применяют для регистрации дальней красной и ближней ИК-люминесценции; вторые для съемки в отраженных и проходящих ИК-лучах (табл. 23, 24).
Таблица 23
Фотографические свойства инфрахроматических фотопластинок
Фотографические характеристики | Панинфра | Инфра-740А | Инфра-780А | Инфра-840А |
Светочувствительность, ед. ГОСТ | ||||
Коэффициент контрастности | 1,4-2,0 | 1,4-2,0 | 1,4-2,0 | 1,4-2,0 |
Плотность вуали | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
Фотографическая широта | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,9 |
Разрешающая способность, лин/мм | ||||
Пределы сенсибилизации, нм | 650-720 | 660-780 | 670-820 | 730-880 |
Максимум сенсибилизации, нм | ||||
Время проявления, мин. | 12-16 | 12-16 | 12-16 | 12-16 |
Таблица 24
Фотографические характеристики инфрахроматических кино- и фотопленок
Фотографические характеристики | Кинопленка | Фотопленка | |||
И-740М | И-880-1 | И-650-950 | И-810-2 И-810-2П | И-920-2 И-920-2П | |
Светочувствительность, | |||||
S0,85, ед. ГОСТ за фильтром | |||||
КС-14 | - | - | - | ||
Светочувствительность, | |||||
So.2, ед. ГОСТ за фильтром | . У | - | |||
КС-19 | |||||
Коэффициент | |||||
контрастности | 1,2 | 1,3 | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
Плотность вуали | 0,15 | 0,15 | 0,15 | 0,25 | 0,25 |
Фотографическая широта | 1,2 | 1,2 | 1,2 | 0,6 | 0,6 |
Разрешающая способность, | |||||
лин/мм | |||||
Пределы сенсибилизации. | 600-800 | 660-780 | 650-950 | 650- | 700- |
нм |
Общая светочувствительность инфрахроматических материалов нестабильна. Она изменяется под воздействием внешнего ИК-излучения и быстро падает с увеличением срока хранения. С расширением зоны спектральной чувствительности сроки годности фотоматериалов также уменьшаются. Для восстановления свойств инфрахроматических материалов с истекшими сроками хранения их подвергают процессу гиперсенсибилизации. Гиперсенсибилизацию проводят непосредственно перед съемкой, так как длительность воздействия этого процесса невелика — всего несколько часов.
Рис. 142. Схема получения изображения в электронно-оптическом преобразователе |
Приемником ИК-лучей являются электронно-оптические преобразователи (ЭОПы). Они представляют собой электронно-вакуумные приборы, преобразующие невидимое ИК-изображение, создаваемое на фотокатоде, в видимое на люминесцирующем экране анода. Лучи света, отраженные от объекта 1 или проходящие через него, ИК-светофильтр 2 и объектив 3 попадают на фотокатод 4, где и формируют изображение. С поверхности фотокатода инфракрасные лучи выбивают электроны, количество которых пропорционально распределению мощности падающего излучения. Под действием высокого напряжения и фокусирующего устройства 5 поток электронов достигает анода б, экран которого покрыт люминесци-рующим составом. Ударяясь об анод, электроны вызывают флюоресценцию, наблюдаемую в окуляре 7. Изображение по яркостям соответствует освещенности отдельных участков объекта. Фотосъемку ведут на фотопленку типа «Микрат» изоортохроматической сенсибилизации (рис. 142).
Внешний вид прибора представлен на рис. 143. На основании 6 неподвижно закреплена штанга 1, по которой перемещаются электронно-оптический блок преобразователя, выполненный в виде фотокамеры, что позволяет изменять масштаб изображения исследуемого объекта. Он состоит из объектива 2 со светофильтром 3, раздвижного меха, электронно-лучевой трубки ВЗ-М в кожухе и насадки с окуляром 10.
Рис. 143. Электронно-оптический преобразователь «Рельеф»
Исследуемый объект располагают на предметном стекле 7. Масштаб изображения изменяют увеличением расстояния между фотокатодом преобразователя и объективом за счет растяжения меха камеры с помощью левой рукоятки 8. Для перемещения электронно-оптического блока по штанге и фокусирования изображения служит правая рукоятка 9.
При исследовании в отраженных ИК-лучах объект освещают двумя осветителями бокового света 4, а в проходящих лучах под-
свечивают снизу. Включение прибора и осветителей осуществляют соответствующими тумблерами на передней панели 5.
Для фотографирования результатов исследования окуляр снимают, а на его место устанавливают насадку 4 для съемки. На верхнюю часть насадки 3 наворачивают объектив «Гелиос-44», который через удлинитель 2 соединяют с фотоаппаратом 1 марки «Зенит». Фотосъемку ведут на контрастные пленки типа «Микрат» изоорто-хроматической сенсибилизации (рис. 144).
Рис. 144. Приспособление для съемки на ЭОПе
Применение электронно-оптических преобразователей ограничивается малым размером поля изображения, поэтому большие объекты исследуют и фотографируют по частям.