Gece Görüş Dürbünleri Nasıl Çalışır?
gece görüş dürbünlerinin çalışma prensibi fotoelektrik olaya dayanır
biliyoruz ki elektronlar, atomların birbirinden ayrı enerji seviyelerinde bulunmaktadırlar. ve atom bu enerji seviyelerindeki elektronlarını uyaracak bir enerjiyle uyarıldığında, uyarılan elektronu bir üst enerji seviyesine "atlar". ancak üst seviyeye atlayan elektronun geride bıraktığı, alt düzeyde elektron eksikliği kararlı bir yapı olmadığından, bu üst seviyeye atlayan elektron, düşük enerji seviyesine geri döner. bu geri dönme aşamasında da atomdan bir foton fırlatılır (bu fotonun dalgaboyu o elementin atomuna göre değişir hatta element analizinin prensipi budur).
ve yine biliyoruz ki, mutlak sıcaklığın (-273.15 santigrad) üzerindeki her obje elektromanyetik dalga saçmaktadır. yani ışıma yapmaktadır. aslında, şu an odanızda bulunan herşey ışıma yapmaktadır. eğer odanıza hiç bir şekilde ışık girmeseydi, yani zifiri karanlık bir odada otursaydınız onları göremeyecektiniz. fakat gözleriniz elektromanyetik spektrumdaki tüm dalga boylarını yorumlayıp görüntü oluşturabilecek yapıda olsaydı, sırf sıcaklıkları mutlak sıcaklığın üzerinde olduğu için onları görebilecektiniz. buraya kadar genel bilgi.
aşağıdaki paragrafı okurken bir yandan da şu şemaya bakmanız faydalı olacaktır.
gece görüş dürbünü ise yukarıda anlattığım iki fenomenden faydalanan prensiple çalışır
yarı-iletken malzemelerde elektron uyarmak diğer malzemelere göre daha kolay olduğundan (valans bandı ile iletim bandı arasındaki enerji farkı az olduğu için) gece görüş dürbünlerinde yarı iletken kullanılır (gaas). gece görüş dürbünü ile bir bölgeye baktığımızda, o bölgede duran farklı sıcaklıktaki (duvar, kaya, insan, hayvan) objelerden yayılan elektro manyetik dalgalar (fotonlar) dürbün içerisindeki gaas teki elektronları uyaracaktır, hatta bu elektronlardan bir kaçını koparacaktır. biz bu esnada gaas'ın icinde bulunduğu ortama potansiyel fark uygulayıp kopan elektronları hızlandırarak fosfor özellikli bir yüzeye çarptırırız.
fosfor özellikli malzemeler, kendilerine çarpan elektronların sonucunda ışıma yapan malzemelerdir. dolayısıyla, bu çarpışmanın sonucu olarak bizim görebileceğimiz dalga boyunda fotonlar saçılır (böylece sinyal şiddetini artırdık aslında) ve karanlıkta duran ama sıcaklığı yüzünden elektromanyetik dalga yayan objeyi görmüş oluruz.