Реферат: Приймачі випромінювання

.

Теплові приймачі. Основними типами теплових приймачів є термоелементи і болометри. Знаходять застосування металеві і напівпровідникові термоелементи. Матеріалами металевих термоелементів служать мідь, нікель, алюміній, вісмут, кобальт, цинк, срібло, сплав міді і нікеля (константан). З напівпровідникових матеріалів застосовують сурму, кремній, телур, селен.

Інтегральна чутливість металевих термоелементів рівна , а у напівпровідникових - досягає декількох десятків вольт на ват. Поріг чутливості термоелементів складає Вт для металевих і Вт для напівпровідникових термоелементів і не залежить від типу випромінювача.

Постійна часу термоелементів різних типів знаходиться в діапазоні від частки секунди до декількох десятків мілісекунд.

Перевагою термоелементів є порівняно малий поріг чутливості, що дозволяє реєструвати випромінювання малопотужних джерел, до недоліків відносяться велика інерційність, мале значення власного опору, що ускладнює узгодження термоелемента з підсилювачем, і складність конструкції високочутливих термоелементів.

Широке застосування в оптико-електронних приладах, особливо діючих в довгохвильовій ІЧ-області спектра, отримали болометри. У залежності від матеріалу чутливого шара розрізнюють болометри металеві і напівпровідникові. Матеріалами для металевих болометрів служать тонкі плівки золота, нікеля, вісмуту. Напівпровідникові болометри (термістори) виготовляють з оксидів марганця, кобальту, нікеля, а також з германію і сурми.

??????? 2- ??????? ?????

Звичайно болометри включають по мостовій схемі (рис. 2), що дозволяє усунути вплив зміни температури навколишнього середовища. Болометр використовується для реєстрації потоку випромінювання, а болометр є компенсаційним. При зміні зовнішніх умов опори обох болометрів змінюються однаково, і рівновага моста зберігається. При надходженні потоку випромінювання на болометр рівновагу моста порушується і виникає сигнал

,

?? - ?????????? ????????; ? - ????? ???????????? ? ????????? ??????????.

Рисунок 3- Характеристики відносної спектральної чутливості

Інтегральна чутливість металевих болометров складає одиниці і десятки вольт на ват, а напівпровідникових десятки і сотень вольт на ват. Поріг чутливості металевих болометрів досягає Вт, напівпровідникових - Вт. Болометри, як і термоелементи, характеризуються великою інерційністю: постійна часу складає від декількох мілісекунд до частки і одиниць секунд. Перевагою болометрів є невеликий поріг чутливості, що дозволяє реєструвати зміну температури до . Болометр можна перетворити в селективний приймач, вмістивши перед ним оптичний фільтр.

Фотоелектричні приймачі. Дія фотоелементів, фотоелектронних помножувачів, електронно-оптичних перетворювачів основано на використанні зовнішнього фотоефекту, при якому електрони випускаються з поверхні чутливого шара при падінні на нього потоку випромінювання. Під впливом прикладеного напруження електрони, емітовані фоточутливим шаром (фотокатодом), прямують до анода, утворюючи фотострум. Конструктивно фотоелемент являє собою вакуумований скляний балон діаметром мм, на внутрішній частині поверхні якого нанесений фотокатод. Анодом служить металеве кільце, розташоване в центрі балона. Матеріал фотокатода визначає область спектральної чутливості фотоелемента. Характеристики відносної спектральної чутливості деяких фотокатодів наведені на рис. 4. Основні характеристики фотоелементів визначаються по впливу на них світлового потоку еталонного джерела (). Інтегральна чутливість різних фотоелементів становить декілька десятків мікроампер на люмен. Для підвищення інтегральної чутливості первинний фотострум посилюють шляхом іонізації інертного газу, яким заповнений балон (газонаповнені фотоелементи типу ЦГ).

Поріг чутливості фотоелемента визначається темновим струмом, що виникає в ланцюгу при відсутності опромінення фотокатода. Для різних фотоелементів темновой струм складає А. Постійна часу фотоелементів залежить в основному від часу прольоту електронів від катода до анода ( с) і часу перехідного процесу в ланцюгу фотоелемента.

Таблиця 1- Параметри деяких фотоелементів

Фотоелемент	Тип фотокатода	Позначення спектральної характеристики	Діапазон спектральної чутливості, мкм	Положення максимуму спектральної чутливості, мкм	Робоче напруження, В	Інтегральна чутливість, мкА/лм	Темновий струм, А	Площа фотокатода, см?
Ф-1 Ф-5 Ф-6 Ф-8	Sb-Cs Ag-O-Cs Bi-Ag-Cs Sb-Cs	C3 C1 C7 C2	0,215-0,60 0,60-1,10 0,32-0,75 0,40-0,60	« 1 2 3 4 5 6 7 » К-во Просмотров: 420 Бесплатно скачать Реферат: Приймачі випромінювання >>> Скачать <<< Меню Поиск