রাতের দৃষ্টিতে ফটোক্যাথোড সংবেদনশীলতা কী?

নাইট ভিশন ডিভাইসগুলি উপলব্ধ নিম্ন-স্তরের আলো, যেমন চাঁদের আলো বা তারার আলোকে দৃশ্যমান ছবিতে রূপান্তরের উপর নির্ভর করে। একটি মূল উপাদান যা এই রূপান্তরকে অনুমতি দেয় তা হল ফটোক্যাথোড। ফটোক্যাথোডের সংবেদনশীলতা সরাসরি নাইট ভিশন সরঞ্জামের কর্মক্ষমতা এবং ক্ষমতাকে প্রভাবিত করে।

ফটোক্যাথোডের ভূমিকা
ফটোক্যাথোড হল একটি পাতলা চাকতি যা আলোক নির্গমনকারী উপাদান দিয়ে তৈরি যা একটি ইমেজ ইনটেনসিফায়ার টিউবের ভিতরে বসে। যখন একটি চিত্র থেকে ফোটনগুলি ফটোক্যাথোডে আঘাত করে, তখন ইলেকট্রনগুলি ফটোইলেকট্রিক প্রভাবের মাধ্যমে নির্গত হয়। এই ইলেক্ট্রনগুলিকে তারপর ইমেজ উজ্জ্বল করার জন্য প্রশস্ত করা হয়।

ফটোক্যাথোডের সংবেদনশীলতা ঘটনা আলোকে বৈদ্যুতিন সংকেতে রূপান্তর করার ক্ষমতাকে বোঝায়। আরও সংবেদনশীল ফটোক্যাথোড দুর্বল আলোর সংকেত সনাক্ত করতে পারে এবং আরও ইলেকট্রন আউটপুট করতে পারে। এটি রাতের দৃষ্টি ডিভাইসগুলিকে কম আলোতে আরও ভাল দেখতে সক্ষম করে। ফটোক্যাথোড সংবেদনশীলতা একটি মূল কর্মক্ষমতা মেট্রিক।

সংবেদনশীলতা প্রভাবিত মূল কারণ
ফটোক্যাথোডের সংবেদনশীলতাকে প্রভাবিত করে এমন কয়েকটি কারণ রয়েছে:

ফটোমিসিভ উপাদান
ফটোক্যাথোড উপাদানের গঠন নিজেই সংবেদনশীলতার একটি প্রধান নির্ধারক। বিভিন্ন আলোক নির্গমনকারী যৌগ এবং ক্যাথোড কাঠামো ঘটনার আলোকে ভিন্নভাবে প্রতিক্রিয়া জানাবে। সাধারণ উপকরণগুলির মধ্যে রয়েছে গ্যালিয়াম আর্সেনাইড, গ্যালিয়াম-ইন্ডিয়াম-আর্সেনাইড এবং গ্যালিয়াম-অ্যালুমিনিয়াম-আর্সেনাইড। ইঞ্জিনিয়াররা পছন্দসই কর্মক্ষমতা জন্য সর্বোত্তম উপাদান নির্বাচন করুন.

আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য
ফটোক্যাথোড সংবেদনশীলতা আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে পরিবর্তিত হয়। বেশিরভাগই 550 এনএম সবুজ আলোতে সংবেদনশীল হওয়ার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, যেহেতু মানুষের চোখও এখানে সংবেদনশীলতার শীর্ষে রয়েছে। যাইহোক, বিশেষ ক্যাথোড বিভিন্ন উপকরণ ব্যবহার করে ইনফ্রারেড আলো সনাক্ত করতে পারে। এস-ফ্যাক্টরটি ক্যাথোডের জন্য অপ্টিমাইজ করা তরঙ্গদৈর্ঘ্যে পরিমাপ করা হয়।

তাপমাত্রা
ফটোক্যাথোড সংবেদনশীলতা তাপমাত্রার উপর নির্ভরশীল। সাধারণভাবে, উচ্চ তাপমাত্রা এস-ফ্যাক্টর হ্রাস করে। ফটোক্যাথোড ঠান্ডা করা সংবেদনশীলতা উন্নত করতে সাহায্য করতে পারে। যাইহোক, এর জন্য অতিরিক্ত হার্ডওয়্যার প্রয়োজন। বেশিরভাগ নাইট ভিশন ইকুইপমেন্ট ইমেজ ইনটেনসিফায়ার বডির মাধ্যমে সঞ্চালনের মাধ্যমে কিছু সক্রিয় শীতল করার অনুমতি দেয়।

ক্ষতি এবং দাগ
অসম্পূর্ণতা, স্ক্র্যাচ, দাগ এবং ফটোক্যাথোডের পৃষ্ঠের যে কোনও ক্ষতি আলোক রূপান্তর দক্ষতাকে বিরূপভাবে প্রভাবিত করতে পারে। এটি সংবেদনশীলতা এবং ছবির গুণমানকে হ্রাস করে। ভারী ক্ষতিগ্রস্থ ক্যাথোডগুলি প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন হতে পারে।

বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি
একটি শক্তিশালী বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের গ্রেডিয়েন্ট ক্যাথোড পৃষ্ঠ থেকে ফটোইলেক্ট্রনগুলিকে আরও দক্ষতার সাথে বের করতে সহায়তা করে। এই ক্ষেত্রটি ফটোক্যাথোড ডিস্ক এবং মাইক্রোচ্যানেল প্লেটের প্রথম স্তরের মধ্যে ভোল্টেজের পার্থক্য দ্বারা উত্পন্ন হয়। উচ্চ ভোল্টেজ সংবেদনশীলতা উন্নত করে।

ফটোক্যাথোড সংবেদনশীলতা বৃদ্ধি করা
ফটোক্যাথোডের সংবেদনশীলতা উন্নত করতে ব্যবহৃত কয়েকটি পদ্ধতি রয়েছে:

আরও উন্নত আলোক নির্গমনকারী উপকরণ এবং ক্যাথোড কাঠামো ব্যবহার করে
তাপীয়ভাবে উৎপন্ন শব্দ কমাতে ফটোক্যাথোডকে ঠান্ডা করা
আরও দক্ষ ইলেক্ট্রন নির্গমন সক্ষম করতে ভোল্টেজ গ্রেডিয়েন্ট বৃদ্ধি করা
উন্নত উত্পাদন এবং পরিচালনার মাধ্যমে পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলি হ্রাস করা
কোয়ান্টাম দক্ষতা বাড়ানোর জন্য পাতলা ফিল্ম বা আবরণ প্রয়োগ করা
আরও আলো সংগ্রহ করতে বড় ব্যাসের ফটোক্যাথোড ব্যবহার করা

উপসংহার
ফটোক্যাথোডের সংবেদনশীলতা একটি গুরুত্বপূর্ণ মেট্রিক যা রাতের দৃষ্টিশক্তির সরঞ্জামগুলির কার্যকারিতা নির্ধারণ করে। এটি কম আলোর ফোটনকে বৈদ্যুতিন সংকেতে রূপান্তর করার দক্ষতা নির্দেশ করে। সংবেদনশীলতাকে প্রভাবিত করে এমন মূল কারণগুলির মধ্যে রয়েছে ফটোএমিসিভ যৌগ, আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য, তাপমাত্রা, ক্ষতি এবং বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি। উপকরণ এবং ক্যাথোড প্রকৌশলে ক্রমাগত গবেষণার সাথে, ভবিষ্যতের নাইট ভিশন সিস্টেমের সংবেদনশীলতা আরও উন্নত করা যেতে পারে, উচ্চতর কম আলোর ক্ষমতা প্রদান করে।

তথ্যসূত্র
নাচটিভিশন। "ফটোক্যাথোড।" Nachtvision.com, www.nachtvision.com/photocathode.htm। 25 জানুয়ারী 2023 এ অ্যাক্সেস করা হয়েছে।
ম্যাটলক, মার্টি। "ইমেজ ইনটেনসিফায়ার টিউব।" মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের সেনাবাহিনী, 15 মার্চ 2017, https://m.goarmy.com/content/dam/goarmy/downloaded_assets/tec_man/TEC_TM{{ 5}}&P.pdf.
"ইমেজ ইনটেনসিফায়ার টিউব।" ফোটেক, www.photek.com/support/knowledge-base/image-intensifier-tubes/। 25 জানুয়ারী 2023 এ অ্যাক্সেস করা হয়েছে।
Tavernier, ফিলিপ, এবং Mieke Steukers. "ফটোক্যাথোডের মৌলিক বিষয়।" ফটোনিস, অক্টোবর 2018, পৃষ্ঠা 1–6, www.photonis.com/uploads/news/Photonis_Photocathode_basics.pdf.
"ফটোক্যাথোড।" উইকিপিডিয়া, উইকিমিডিয়া ফাউন্ডেশন, 24 মে