Nachtsicht-Röhren-Info
Das Herzstück eines jeden Nachtsichtgerätes ist die Bildverstärkerröhre, bei welcher die auf einer Photokathode auftreffende Restlichtstrahlung Elektronen auslöst, welche verstärkt werden und an der Rückseite auf einem Leuchtschirm mittels Fluoreszenz sichtbar gemacht werden. Der Kreis der Anbieter solcher Röhren ist sehr beschränkt. Für den zivilen Markt kommen weitgehend nur Röhren von Katod (Russland), Photonis (Holland) oder Hamamatsu (Japan) in Betracht. US-Röhren, z.B. von ITT oder Litton (L3) sind selten erhältlich, da die US-Regierung unbefugte Privatpersonen und Institutionen mit einem Exportverbot belegt hat.
Ein Import solcher Röhren ist entgegen einiger Meinungen nicht strafbar. Allerdings stehen hochqualitative Röhren aus japanischer oder europäischer Fertigung den US-Röhren keineswegs nach, so dass sich der Aufwand dafür nicht lohnt.
Röhren Generationen
Bei Röhren spricht man von sogenannten Generationen, welche ansteigend mit der Röhrengeneration deutlich steigende Leistungseigenschaften besitzen.
Gen 0 Röhren sind Röhren ohne Lichtverstärkung. Sie wandeln lediglich unsichtbares Infrarotlicht in sichtbares Licht um. Diese Technik ist heute oftmals in Form von ausgemusterten Bundeswehbeständen (Fero51) erhältlich.
Gen 1 sind typische Röhren, wie man Sie in Nachtsichtgeräten aus Discountern findet. Geräte der 1. Generation verstärken das Licht bereits um ca. das 1000fache und ermöglichen ein Beobachten auch ohne massive und stromfressende IR-Flutlichtstrahler, wie sie bei Gen 0 erforderlich sind. Das Bild bei Gen 1 Röhren ist typischer Weise am Rand unscharf und die Röhren erzeugen einen leisen hochfrequenten Ton. Die Lebensdauer der Röhre liegt bei ca. 1000-2000 Stunden
Gen 2 Röhren sind mit leichten Verbesserungen durch multialkaline Photokathoden (Gen2+) der heutige Standard in professionellen Restlichtverstärkern aus europäischer Produktion. Diese entstanden in den 70er Jahren durch Hinzufügen einer Mikrokanalplatte. Bezeichnung wie XD-4 und XR-5 sind Bezeichnungen der Firma Photonis für diese Röhren. Die Leistung dieser Röhren liegt bei bis zu 50.000facher Lichtverstärkung (Messverfahren beachten!!) und einer Lebensdauer von rund 15.000 Stunden.
Gen 3 Röhren entstanden in den 80er Jahren in den USA und haben eine Photokathode aus GaAs. Röhren der Gen 3 aus US-Produktion werden unterteilt in verschieden militärische Spezifikationsanforderungen (Omni 1 – Omni 7). Gen. 3 Röhren haben leicht höhere Verstärkungsleistungen als Gen 2+, allerdings auch den großen Nachteil, dass sie wesentlich schlagempfindlicher (ca. 75 G statt 500 G bei Gen2+) sind und stärker „optisch rauschen“. Gen 3 Röhren gibt es auch aus russischer Produktion.
Was ist wichtig?
Im Bereich der militärischen Anwendung ist es essentiel wichtig rein passiv, also ohne jegliche Infrarotbeleuchtung arbeiten zu können, andernfalls würde man dem Gegner seinen Standort durch die eigenen Beleuchtung natürlich sofort verraten.
Für diesen Anwendungsfall sind einige Leistungsparameter ausschlaggebend um auch ohne IR ein optimales Bild zu erreichen. Diese Werte gibt der Hersteller mit jeder Röhre in Form eines Datenblattes an.
S/N (Signalrauschabstand)
Lichtverstärkung
Lichtempfindlichkeit
Bildauflösung (Linienpaare p. Millimeter)
etc…
Für die zivile Beobachtung in der Natur oder auf der Jagd, ab ca. ¼ Mond oder dort wo ggf. eine leichte IR-Unterstützung (im Bereich von wenigen mW IR-Strahlung) keinen Nachteil bringt, ist die Bildauflösung (lp/mm) der wichtigste Wert um ein möglichst detailliertes und scharfes Bild, insbesondere bei höheren Vergrößerungen zu erhalten.
Alles über 60 lp/mm ist sehr gut und das Maximum was das menschliche Auge verarbeiten kann. So gut wie jede Photonis-Röhre erfüllt prinzipiell diese Anforderung. Die Werte zur Lichtverstärkung, Lichtempfindlichkeit und der Signalrausabstand werden nur dann wichtig wenn Sie komplett ohne IR auskommen wollen oder müssen.
Ausschussröhren
Ausschuss klingt erst einmal schlecht, ist es aber nicht. Bei der Produktion von Röhren möchte der Hersteller zunächst die höchste Spezifikation (z.B. für militärische Anforderungen) seines Premiumproduktes erreichen. Diese Röhren erhalten dann die Markenbezeichnung des Herstellers, wie z.B. XD-5 bei Photonis. Die gleichen Röhren aus dem Herstellungsprozess, welche diese Parameter nicht erreichen werden z.B. XD-4 Marken-Röhren. Alle Röhren aus dem gleichen Herstellungsprozess, die keine XD-4 werden, kommen als Commercial Grade (bei Photonis z.B. XX1441 oder XX0041) auf den Markt.
Alle diese Röhren sind für die zivile Anwendung, immer noch bei weitem ausreichend. Der tatsächlich optisch bemerkbare Leistungsunterschied zwischen einer rund 1500,- € XX0041 und einer rund 6500,- € teuren XD-5 Röhre würde bei optischer Betrachtung bei ca. 15-20 % liegen. Ob dieser Preisunterschied in Relation zum Leistungsgewinn steht möge jeder für sich entscheiden.
Zusammenfassung
Jede Röhre ist immer ein Einzelstück. Jede Röhre, auch aus der gleichen Serie, hat daher immer ein anderes Bild, einen anderes Farbverhalten, andere Helligkeit oder Rauschverhalten und jeder empfindet dieses Zusammenspiel der einzelnen Parameter anders.
Datenblätter geben die formellen Leistungsdaten der Röhre wieder. Wichtiger ist das persönliche Empfinden, denn nicht jeder empfindet z.B. ein sehr helles Bild als angenehm, wenn das Auge in der Nacht zwischen Hell und Dunkel wechseln muss.
Für eine gute Bildauflösung sollte man auf eine Röhre mit möglichst >60lp/mm achten.
Röhren der Gen 2+ sind wesentlich robuster im Gebrauch als Röhren der Gen 3 und daher in vielen Fällen die bevorzugte Wahl.
