Заканчивая разговор о самом известном «шпионском» фотоаппарате, можно отметить, что «Минокс» (в различных модификациях) со своим возросшим комплектом приспособлений держится на вершине своего класса до наших дней; современные фотоаппараты «Минокс» комплектуются многими приставками и могут производить съемку и ночью (в инфракрасном диапазоне), имеют вспышку, могут устанавливаться на специальный штатив, присоединяться к биноклю и т. п.
Наблюдение и съемка в невидимых лучах
Агентам часто приходится проводить операции по наблюдению и съемке ночью. Для этих целей применяются инфракрасные приборы, т. е. такие, действие которых основано на использовании инфракрасного (ИК) излучения (ИИ).
Инфракрасное излучение (ИИ) — это невидимое глазом электромагнитное излучение в пределах длин волн от 10–3
до 0,78.10–6 м. Оно занимает спектральную область между красным концом видимого света (с длиной волны у =0,74 мкм) и коротковолновым радиоизлучением (~ 1–2 мм). Инфракрасную область спектра обычно условно разделяют на ближнюю (от 0,74 до 2,5 мкм), среднюю (2,5–50 мкм) и далекую (50–2000 мкм).ИИ было открыто в 1800 году, когда обнаружили, что в полученном с помощью призмы спектре Солнца за границей красного света (т. е. в невидимой части спектра) температура термометра повышается. В XIX веке было доказано, что ИИ подчиняется законам оптики и, следовательно, имеет ту же природу, что и видимый свет.
В 1923 году были получены радиоволны ~80 мкм, т. е. соответствующие инфракрасному диапазону длин волн. Таким образом, экспериментально было доказано, что существует непрерывный переход от видимого излучения к ИИ и радиоволновому а следовательно, все они имеют электромагнитную природу.
Спектр ИИ, так же как и спектр видимого и ультрафиолетового излучений, может состоять из отдельных линий, полос или быть непрерывным в зависимости от природы источника ИИ. Возбужденные атомы или ионы испускают линейчатые инфракрасные спектры. Например, при электрическом разряде пары ртути испускают ряд узких линий в интервале 1,014–2,326 мкм; атомы водорода — ряд линий в интервале 0,95–7,40 мкм. Возбужденные молекулы испускают полосатые инфракрасные спектры, обусловленные их колебаниями и вращениями. Колебательные и колебательно-вращательные спектры расположены главным образом в средней, а чисто вращательные — в далекой инфракрасной области. Так, например, в спектре излучения газового пламени наблюдается полоса около 2,7 мкм, испускаемая молекулами воды, и полосы 2,7 и 4,2 мкм, испускаемые молекулами углекислого газа. Нагретые твердые и жидкие тела испускают непрерывный инфракрасный спектр.
Нагретое твердое тело излучает в очень широком интервале длин волн. При низких температурах (ниже 800 К) излучение нагретого твердого тела почти целиком расположено в инфракрасной области и такое тело кажется темным. При повышении температуры доля излучения в видимой области увеличивается и тело вначале кажется темно-красным, затем красным, желтым и, наконец, при высоких температурах (выше 5000 К) — белым; при этом возрастает как полная энергия излучения, так и энергия ИИ.
Оптические свойства веществ (прозрачность, коэффициент отражения, коэффициент преломления) в инфракрасной области спектра, как правило, значительно отличаются от оптических свойств в видимой и ультрафиолетовой областях. Многие вещества, прозрачные в видимой области, оказываются непрозрачными в некоторых областях ИИ, и наоборот. Например, слой воды толщиной в несколько сантиметров непрозрачен для ИИ с Х >1 мкм (поэтому вода часто используется как теплозащитный фильтр), пластинки германия и кремния, непрозрачные в видимой области, прозрачны в инфракрасной (германий для у > 1,8 мкм, кремний для у > 1,0 мкм). Черная бумага прозрачна в далекой инфракрасной области. Вещества, прозрачные для ИИ и непрозрачные в видимой области, используются в качестве светофильтров для выделения ИИ. Ряд веществ даже в толстых слоях (несколько сантиметров) прозрачен в достаточно больших участках инфракрасного спектра. Из таких веществ изготавливаются различные оптические детали (призмы, линзы, окна и пр.) инфракрасных приборов. Например, стекло прозрачно до 2,7 мкм, кварц — до 4,0 мкм и от 100 мкм до 1000 мкм, каменная соль — до 15 мкм, йодистый цезий — до 55 мкм. Полиэтилен, парафин, тефлон, алмаз прозрачны для у > 100 мкм. У большинства металлов отражательная способность для ИИ значительно больше, чем для видимого света, и возрастает с увеличением длины волны ИИ. Например, коэффициент отражения Аl, Аu, Ag, Сu при у = 10 мкм достигает 98 %. Жидкие и твердые неметаллические вещества обладают в ИИ селективным отражением, причем положение максимумов отражения зависит от химического состава вещества.