Приемник для визуального наблюдения и регистрации электромагнитного излучения Советский патент 1986 года по МПК G01D7/00 

4

;о

00 О)

- ,-,; .-. V. --Л. f,-;- .. V f. j,- Изобретение относился к -рёрйбжрацш электромагнитных излучений в диапазоне инфракрасных сверхвысокочастотных (ИК-СВЧ) волн и может быть использовано для качественного наблюдения и количественных измерений пространственного распределения полей излучения, получаемых как от монохроматических, так и не монохроматических ис ТОЧНИКОВ . Известен приемник для визуального наблюдения и регистрации электромагнитного излучения, содержащий приемный экран, выполненный в виде термоизолирующего основания с поглощающе металлической подложкой, на которую нанесен слой термочувствительного лю .минофора, и источник ультрафиолетово го возбуждения, обеспечивающий свечение люминофора, в котором приемный экран вьтолнен из набора приемных элементов, помещенных в защитную кассету с окнами из прозрачной пленки, например лавсановой, натянутой на зажимы, и зафиксированных в кассете, причем кассета снабжена нагревателем с регулятором, поддерживающим температуру, обеспечиваю1цую максимальный термографический эффект лю минофора. Недостатком известного приёмника является малый динамический диапазон регистрируемых им плоскостей излучения, что обусловлено резкой зависимостью яркости свечения его приемног экрана от температуры. Цель изобретения состоит в создании приемного экрана, обладающего большим динамическим диапазоном, для измерения структуры стационарных и импульсных полей ИК-СВЧ диапазонов с большой градацией плотности излучения . Поставленная цель достигается тем что термочувствительный люминофорный слой выполняется из смеси двух и более люминофоров, обладающих резко различными температурными чувствительностями, так что в идентичных ра бочих условиях их коэффициенты термо графического эффекта отличаются не менее чем в 5 раз. Весовые соотношения входящих в смесь люминофоров подбирают так, чтобы яркость их свечения в рабочих условиях (при данной температуре и уровне ультрафиолетовой подсветки) 2 6.3 воздействия регистрируемого излучения была приблизительно одинакова. Тогда при воздействии на такой экран малых плотностей регистрируемого излучения, соответствующих небольшому повьш1ению температуры люминофорного слоя, уменьшение яркости свечения экрана будет происходить за счет тушения свечения люминофора, обладающего высокой температурной чувствительностью, В области более высоких плотностей излучения, соответствующих практически полному ту-; шению этого люминофора, з еньшение яркости свечения экрана будет происходить за счет тушения люминофора, обладающего малой температурной чувствительностью. Таким образом, в случае идеально подобранной смеси двух люминофоров общий диапазон регистрируемых мощностей D будет равен произведению динамических диапазонов для компонентов смеси П и D, т.е. например, если D D 10, то D 100. В действительности расширение динамического диапазона будет несколько меньшим частичного перекрытия динамических диапазонов компонентов смеси. Применение более чем двух компонентов смеси обеспечивает дальнейшее увеличение достижимых значений динамического диапазона. Для того, чтобы приемный экран, люминофорный слой которого выполнен из смеси двух и более люминофоров, имел в различных точках своей поверхности одинаковые характеристики (яркость свечения, инерционность, разрешающую способность, чувствительность, динамический диапазон и т.д.) необходимо, чтобы основные физические свойства входящих в смесь люминофоров бы-ли близки друг к другу. Этому условию удовлетворяют люминофоры одного и того же класса, синтезированные в одних и тех же условиях, отличающиеся только концентрацией центров тушения, благодаря чему они имеют различные величины коэффициентов термографического эффекта. Из таких люминофоров, взятых в соответствующих весовых соотношениях, приготовляется однородная смесь, из водной или спиртовой суспензии которой люминофоры медленно осаждаются на металлизированную поверхность экрана. 497 Высокие значения динамического диапазона обеспечивают люминофоры ZnS х X CdS Ag, Ni D которьк варьируется концентрация тушителя - никеля. Наибольшая температурная чувстви- 5 тельность получается при концентрации тушителя, равной 310 г Ni/r основы, при этом коэффициент термографического эффекта для температуры 25°С и интенсивности ультрафиолетовой подсветки 1 у.ф. ЗЮ ВТ/СМ достигает величины К 30% 1/град, Этот люминофор служит первой компонентой смеси люминофоров, обладающей высокой температурной чувствительностью. Уменьшение концентрации Ni приво-i . дит к сдвигу максимума температурной чувствительности в сторону более 7.д соких температур и к уменьшению ее максимального значения приблизительно в 10 раз. В качестве второй компоненты смеси люминофоров взят люминофор ZnS х х CdS Ag, Ni с концентрацией Ni в пределах 1 10 г/г С i 5-, г/г, который обладает яркостью свечения в десятки раз большей, чем яркость свечения первой компоненты, Следовательно, весовые отношения второго люминофора и первого должны лежать в пределах .от 1/100 до 1/10. В случае необходимости-измерения более высоких плотностей излучения в качестве компонент смеси лк шнофоров следует использовать классы люминофоров, обладающих меньшей температурной зависимостью.

1. ПРИЕМНИК ДЛЯ ВИЗУАЛЬНОГО НАБЛЮДЕНИЯ И РЕГИСТРАЦИИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ, содержащий приемный экран, выполненный в виде термоизолирующего основания с поглощанщей металлической подложкой, на которую нанесен слой термочувствительного люминофора, и источник ультрафиолетового возбуждения, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона плотности регистрируемого излучения, слой термочувствительного люминофора вьтолнен из смеси, по крайней мере, из двух компонентов, соотношение коэффициентов термографического эффекта которых составляет не менее 5.2. Приемник поп.1,отличаю- щ и и с я тем, что слой термочувствительного люминофора представляет собой смесв двух люминофоров состава ZnS'CdS'AR, Ni с содержанием никеля в первом люминофоре