Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах считывания, визуализации и обработки иформации в ИК- и СВЧ-диапазонах.
Известно сканирующее устройство, содержащее германиевую панел и сетку, размещенные в электроннолуче.вой трубке. Работа такого устройства основана на сканировании германиёвой -панели электронным лучом, плотность электронов и энергия которого выбираются в пределах, обеспечивающих наибольший скачок отраженияС1J.
Недостатком устройства является узкий рабочий диапазон длин волн, связанный с зависимостью параметров устройства (электропроводности толщины панели, расстояния панели о сетки и т.д. ). от длины волны излучения.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является сканирующее устройство, содержащее оптически прозрачную подложку с нанесенной на одну из ее поверхностей отражающей пленкой и источник поглощаемого ИзлученияГ2J.
Недостатком известного устройства также является узкий рабочий диапазон длин волн, связанный с резонансным характером работы устройства.
Цель изобретения - расширение области применения путем обеспечения возможности работы в широком частотном диапазоне.
Поставленная.цель достигается тем, что в сканирующее устройство, содержащее оптически прозрачную подложку с нанесенной на одну из ее поверхностей отражающей пленкой и источник -поглощаемого излучения, введен со стороны отражающей пленки источник локального .импульсного подогрева, причем отражающая пленка вьзполнена из материала с фазовым переходом металл - полупроводник и скачкообразной зависимостью поглощенной мощности, а источник поглощаемого излучения расположен со стороны оптически прозрачной под. ложки.
На чертеже представлена принципиальная схема сканирующего устрой.ства..
Устройство содержит оптически прозрачную подложку 1, отражающую пленку 2, выполненную с фазовым переходом металл-полупроводник и скачкообразной .зависимостью поглощенной мощности, источник 3 локального импульсного подогрева, пленочный подогреватель 4, электроды 5, диэлектрическую пленку б, источник ЭДС 7, источник 8 поглощаемого излучения.
На чоптически прозрачную подложку 1, выполненную, например из слюды, нанесена отражающая пленка 2 с фазовым переходом металл - полупрсзводник и скачкообразной зависимостью поглощенной мощности (например, двуокиси ванадия VO . Эти свойства материала означает, что при температурах ниже фазового перехода (т Tj, где Т - температура фазового перехода материала ) материал находится в полупроводниковом состоянии и слабо поглощает излучение, а при температуре Т| двуокись ванадия скачком переходит в металлическое- состояние и в состояние сильного поглощения.(Других материалов, кроме V02. , обладающих обоими указанньпми свойствами, пока неизвестно ), Под оптически прозрачной подложкой 1 расположен источник 8 поглощаемого излучения, в качестве которого может быть использован источник излучения видимого или ИК-диапазонов, не обязательно когерентный. С одной стороны отражающей пленки 2 расположен источник 3 локального импульсного подогрева, который может быть выполнен в виде пленочного подогревателя 4, например из NiCr с электродами 5, отделенного от отражающей пленки 2 диэлектрической пленкой 6 ( например Si02)и источника ЭДС 7, подсоединенного к электродс1м 5. Источник локального импульсного подогрева может также представлять собой импульсный узконаправленный источник поглощаемого излучения.
Сканирующее устройство работает следующим образом,
В исходном .состоянии, когда истоник 8 поглощаемого излучения и источник 3 локального подогрева отключены, пленка V02 находится в полупроводниковом состоянии, характеризующемся коэффициентом отражения, близким к нулю. Следовательно, устройство не считывает изображение в плоскости которого находится. При включении источника 8 поглощаемого излучения его. излучение через слюду радает на пленку V02 . Поскол,ку пленка V02 при температуре ниже температуры фазового перехода находится в состоянии слабого поглощения, излучение источника 8 поглощаемого излучения почти н поглощается в пленкеи, следовательно, не нагревает ее до температуры фазового перехода. Оставаясь в полупроводниковом состоянии, она по-прежнему мало отражает, и поэтому устройство не считывает изображения. При включении источника 3 локального импульного подогрева элемент пленки V02 , находящийся под ним, нагреваясь, переходит в металлическое состоя- . ние, а поскольку при температуре Тц V02 скачком меняет поглощение, излучение источника 8 поглощаемого излучения, падающее на всю площадь .отражающей пленки, поглощается именно в локально разогретом элементе. Вследствие теплопроводности соседняя часть пленки также разогревается и переходит в металлическую фазу и в состояние сильного поглощения, что приводит к дополнительному -разогреву за счет энергии излучения источника 8. Вследствие теплопроводности разогревается соседняя область пленки и процесс, перехода в металлическую фазу распространяется вдоль пленки. Происходит, таким образом, послег довательный нагрев элементов пленки V02 (хотя засвечена она равномерно по площади и непрерывно во времени ), означающий последовательный переход элементов зеркала в состояние- сильного отражения. Поэтому изображение, в плоскости которого находится устройство, будет последовательно им сканироваться.
Режим освещения панели диктуется следующими соображениями. В интер.(
вале плртностей мощности от.р
: о(Г„-т,) :.. V
р a i JS--21темпе
температура Панели может 2 А-,
быть как ниже температуры фазового перехода, так и выше, в зависимости от того, имеется дополнительный локальный подогрев или нет. Если плотность мощности меньше меньшего -значения р , то вся пленка V02 бУдет находиться в- полупроводниковсми состоянии и локальный подогрев ее так и останется локальным. Если плот-, ность мощности больше большего значения I В.СЯ пленка будет в металлической фазе, независимо от локального подогрева.
В предлагаемом техническом решении диапазон частот определяется свойствами материала, из которого выполнена панель. Для двуокиси ванадия, например, этот диапазон включает инфракрасную исубмиллиметровую части спектра. При переходе с одной частоты на другую никакой допол нительной перестройки произв.одить не требуется, а считываемое излучение Можетбыть как монохроматическим, так и интегральным с широкой полосой частот.
Экономический эффект от использования устройства обусловлен его техническими преимуществами.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ОПТИЧЕСКИЙ ПАССИВНЫЙ ОГРАНИЧИТЕЛЬ ПРОХОДЯЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ | 2013 |
|
RU2555503C1 |
СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ НА ПОДЛОЖКЕ УПОРЯДОЧЕННОГО МАССИВА НАНОРАЗМЕРНЫХ СФЕРОИДОВ | 2010 |
|
RU2444084C1 |
ОГРАНИЧИТЕЛЬ ИНФРАКРАСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ | 2002 |
|
RU2237915C2 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ОПТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЖИДКОГО АНАЛИТА | 2016 |
|
RU2626299C1 |
Способ лазерной обработки прозрачного хрупкого материала и устройство его реализующее | 2019 |
|
RU2720791C1 |
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ СОДЕРЖАЩЕГО НАНОКРИСТАЛЛЫ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СЛОЯ | 2009 |
|
RU2391742C1 |
ДЕТЕКТОР ИЗЛУЧЕНИЯ | 2012 |
|
RU2517802C1 |
Способ тепловой записи изображения на носителе и устройство для его осуществления | 1988 |
|
SU1716477A1 |
ФОТОВОЛЬТАИЧЕСКАЯ ЯЧЕЙКА И СПОСОБ ЕЁ ИЗГОТОВЛЕНИЯ | 2016 |
|
RU2642935C2 |
КВАРЦЕВЫЙ ТЕПЛОВОЙ ПРИЕМНИК ИЗЛУЧЕНИЯ | 2023 |
|
RU2811537C1 |
СКАНИРУЮЦрЕ УСТРОЙСТВО, СОдержащее оптически прозрачную подложку с нанесенной на одну из,ееповерхностей отражающей пленкой и источник поглощаемого излучения, о тличающееся тем, что,, с целью расширения области применения путем обеспечениявозможности работы в широком частотном диапазоне, оно содержит со стороны отражающей пленки источник локального импульсного подогрева, причем отражающая пленка выполнена из материала с фазовым переходом металл - полупроводник и скачкообразной зависимостью поглощенной мощности,- а источник поглощае-. мого излучения расположен со стороны оптически прозрачной подложки. (Л t 4 оо О) СО
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
Levin В.J.i-Feingold В.И | |||
Elfictronins , 1 970, 43,: №1.7, р.82-87 | |||
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
J | |||
Ргос | |||
JEEE | |||
Кинематографический аппарат | 1923 |
|
SU1970A1 |
496-498 (прототип). |
Авторы
Даты
1983-09-23—Публикация
1982-06-04—Подача