Болометр Советский патент 1993 года по МПК H01L39/14 

Изобретение относится к области измерения тепловых потоков излучения и может быть использовано в различной оптической аппаратуре, в астрофизических исследованиях.

Целью изобретения является увеличение чувствительности, упрощение конструкции и технологии изготовления болометра,

Предлагаемый болометр схематически изображен на чертеже.

Болометр состоит из термочувствительной части 1 пленки, части 2 пленки, выполняющей функции антенны и контактов, диэлектрической подложки 3,

Болометр работает следующим обра- зом.

Регистрируемое излучение подают на болометр со стороны подложки, фокусируя его на антенну. Электромагнитное поле 1гзлучения наводит в антенне токи с часто- той v 7 С/А (где С - скорость света; Д -длина волны регистрируемого излучения), которые, проходя через термочувствительную пленку, нагревают ее. Пленка при нагреве меняет свое сопротивление. Это изменение регистрируют обычным образом, пропуская через болометр ток смещения.

При пропускании тока через сверхпроводящую пленку, находящуюся в области перехода из нормального состояния в- сверхпроводящее, она может менять свое сопротивление. Это вызывается тепловым и магнитным действием тока на сверхпроводящую пленку, что использовано в предлагаемом болометре для разделения функций частей 1 и 2 пленки,

В зависимости от свойств материала, из которого изготовлен болометр, и его конкретных размеров, может проявляться либо тепловое, либо магнитное действие тока смещения, либо оба эффекта вместе, но оба эффекта приводят к достижению поставленной цели - разделению функций термочув...

Формулаизобретения

БОЛОМЕТР, содержащий термочувствительную пленку, пленочные антенны и контакты, отличающийся тем. что. с целью увеличения вольт-ваттной чувствительно-

5

0

5

0 5

5

0

0

0

ствительной пленки 1 и пленки 2 антенны и контактов.

В данном болометре антенна изготовлена из сверхпроводящего материала и имеет нулевое активное сопротивление, что приводит к значительному повышению КПД антенны, а значит и вольт-ваттной чувствительности S болометра. .В болометре термочувствительная пленка и антенна сформированы из одной пленки, в результате чего сопротивление контакта устраняется. Это позволяет использовать большой ток смещения и, следо- вательно, повысить вольт-ваттную чувствительность болометра.

Дополнительное увеличение S в 30-180 раз достигается за счет увеличения температурного коэффициента сопротивления а (S пропорциональная а ). Кроме того, S увеличивается за счет уменьшения коэффициента теплопотерь G (S пропорциональна G ) термочувствительной пленки вследствие уменьшения рабочей температуры до К.

Важным достоинством предлагаемого болометра является возможность изменять сопротивление термочувствительной пленки, меняя ее нагрев за счет изменения тока смещения. Это позволяет настраивать сопротивление болометра на согласование с антенной, что приводит к увеличению вольт- ваттной чувствительности болометрта.

Предлагаемый болометр прост по конструкции и технологии изготовления, Дейст- вительно, антенна, контакты и термочувствительная пленка сформированы в нем из одной пленки.

(56) Хребтов И,А. Сверхпроводниковые болометры ПТЭ, Г 4, 1984, с. 5-23,

D.P. Nelkirk et al Far - infrared Imaging antenna arrays. AppI Rhys. Lett v. 40, № 3, 1982, pp. 203-205.

4

СТИ, упрощения конструкции и технологии изготовления, термочувствительная пленка, пленочные антенны и контакты выполнены из одного и того же сверхпроводящего материала.

Изобретение относится к области измерения тепловых потоков излучения и может быть использовано в различной оптической аппаратуре, в астрофизических исследованиях Цель изобретения - увеличение чувствительности, упрощение конструкции и технологии изготовления болометра - достигается благодаря тому, что все составные элементы болометра выполнены из одного и того же сверхпроводящего материала, поскольку это приводит к малому активному сопротивлению, большому температурному коэффициенту сопротивления и отсутствию контакта между термочувствительг ой пленкой и антенной. Кроме того, можно использовать большой ток смещения 1 ил.

Редактор Г.Федотов

Составитель А.Серебряков Техред М.Моргентал Корректор Н.Король

Заказ 3191

ТиражПодписное

НПО Поиск Роспатента 113035, Москва Ж-35. Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород. ул.Гагарина, 101