i . Изобретение относится к способам определения абсолютной спектральной чувствительности приемников излучения в инфракрасной (ИК) видимой, ультрафиолетовой (УФ) и рентгеновскойобластях спектра. . Наиболее известным и часто применяемыгу опособом определения абсолютаой спектральной чувствительности приемников излучения явлтется способ определения абсолютной спектральной чувствительности приемников излучения, по эталонным абсолютным источникам излучения, например по абсолютно черному телу и т. п. состоящий в том, что с помощью источника излу 1ения, спектрального прибораи приемника определяют относительное распределение энергаи излучения источника после пропускания его через спектральный прибор 1 . Способ состоит в том, что поток излучения от абсолютного источника излз еггая, спектральная плотность излучения которого -CXiP), зависящая от длины волны Л и некоторого параметра Р, например, температуры, точно известна пропускают через спектральный прибор, выделяющий часть излучения с длиной волны X, н на1равляют на приемник излучения, преобразующий. 5ГО в сигнал О (X) (например, ток в фотоэлементах, давление в газовыхдатчиках и т.д.)- Если, известец коэффициент пропускания спектрального прибора т(Л)- л его дисперсии 6X/5i, абсолютная спектральная чувствительность приемЩ1ка S(X) определяется из следующего вь1раже- ния: S(X) КФ ()х(л) где К - не зависящий от длины волнь козффидаент, характеризующий геомет ию устштовки и определяющий часть, потока излучения ис- тошшка, попадающего на приемник. При осуществлении этого способа необхощгмо измерить коэффициент пропускания спектрального прибора г (X) и дисперсию 5X/SI, что очень TpjWHO- Особенно возрастают эти трудности в вакз улшой ультрафиолетовой обласги спектра в связи с тем, что спектральные приборы для этой области вакуумные. Кроме того, коэффициент пропускания спектральных приборов не является стабильной величиной и его определение необходимо периодически повторитьПри Осуществлении этого способа потоки излучения после спектрального прибора малы вследствие потерь и малости коэффицйе1ата про пускания. Известен также способ определения абсолютной спектральной чувствительности приемника излучения, состоящий в том, что с помощью МОЩНОГО истовдика излучения, спектрального прибора и приемника, неселективного IB области чувствительности градуируемого приемника, Например, термопары, определяют отйосительtioe распределение энергии излучения источника после пропускания его через спектральный прибор и по полученным данным определяют абсолютную спектральную чувствительность следующим образом. Измеряя зависимость сигнала t-pa дуируемого приемника от длины волны излучения, при освещении его тем же потоком излучения, и нормируя ее на отяосйтельное распределение энергии излучения, получают относитель спектральную чувствительность градуируемого приемника So (X), изм гряют интегральную чувствительность градуируемого приемника У, по опрёделетию равную 3 k S(X) (XiP)dX . -, jA- . . nph непосредственном облучении его потоком излучения абсолютного источника при фиксированном значении параметра Р (например,-температуры), определяющего распределение спектральной плотности излучения абсолютного источника ) (XiP)-{2. Абсолютная спектральная чувствительность приемника S (X) определяется по формуле: S(X) 8ДХ) М, где М - абсолютизирующий множитель, определяемьЛ из соотношения: KjsjA)p)3A л, Интеграл р5о()ф (XiP)dX обычно вычисляется X . : , . ПО измеренным S(X) и вычисленным значениям 0(Х,Р). К недостаткам этого способа следует отнести необходимость наличия дополнительного приемники излучения, неселективного в диапазоне спектральной чувствительности калибруемого приемника; малая чувствительность сущесгаующих неселективных приемников излучения (например, термопар); необходимость иепОЛьзоваЛтя спектрального прибора, что существенно уменьшает поток, попадающий на неселектив ный приемник. Цель предлагаемого изобретения - упрощение процесса измерения абсолютной чувствитель ности приемников излучения. Для этого измеряют зависимость интегральной чувствительности (3) приемника при облучении его абсолютным источником от параметра Р, определяющего распределение спектральной плотнЪстИ излучения абсолютного источника 0(XiP), а абсолютную спектральную чувствительность приемника S(X) находят из уравнения: 3(Р) (X,P}S(X)dX , Л где X - длина волны; К - коэффициент, определяющий часть потока излучения источника, попадающего на фотоприемник. Техническая сущность предлагаемого данного способа состоит в следующей последовательности операций:, 1)Облучая непосредственно приемник излучения абсолютным источником при различных значениях параметра Р, определяющего распределеиие спектралВной плотности излучения (jr(XiP), измеряют зависимость сигнала приемника от Р (например, от температуры абсолютного тела или энергии электронов при использовании синхротронного излучения в качестве абсолютного источника). 2)Определяют абсолютную спектральную чувствительность S(X) путем математической обработки результатов измерения, а именно, рещая интегральноеура:в1й1енйё:. .7 (Р) kJ(X,P)S(X)dX, где 0(XiP) рассчитывается по известным формулам (формула Планка для абсолютного черного тела, формула спектра синхротронного излучения и т. д.): ,. ,Ч.С- k - коэффициент, определяющий часть потока излучения источника, попадающего на фогоприемник. Предлагаемый способ, как совокупность операций, прост в осуществлении, а расчеты не более трудоемки, чем в известном способе. Разработана nporpiaMMa обработки результатов на ЭВМ. Способ не требует специальных спектральных приборов и тем самым исключает трудоемкую перйодическую проверку изменения коэффициента пропускания. Исключение спектрального прибора и неселекгавного приемника снимает ограничения на область длин волн, где может быть измерена спектральная чувствительность приемника. Это позволяет например, при применении в качестве абсолютного источника излучения синхротронного излучения релятивистких электронов Проводить калибровку приемников в диапазоне длин волн от инфракрасной области до рентгеновской. Пример. Для демонстрации осуществления Предлагаемого способа измеряется абсолютная спектральная чувствительность фотокатода фотоумножителя ФЭУ 17А. В качестве абсолютного источника использовалась вольфрамовая ленточная лампа СИ-8-2СЮ, откалиброванная по абсолютно черному телу. По известным соотношениям было рассчитано спектральное распределение излучения этой лампы (Xi Т) в зависимости от температуры ее нити Т. «{Х,Т) - 4,0975ЧО. Т (X,Z)-0.92х , х(Х,Т), где (p(Z) - безразмерная функция Планка, Z 3,450810 XT 1/мК ; ; (XiT) - излучающая способность вольфр ма; . Т - температура нитн, К°, С помощью диафрагм на поверхности нити выделяется площадка А 5,0610 м. Нить и рабочая поверхность приемника располагается параллельно друг другу на расстоянии ,487 м.На поверхности фотокатода с помощью диафрагм освещается площадка О 32,9«10 В этих геометрических условиях поток, падающий на фотокатод, равен; В(Х,Т) 9)(Х,Т) К, где К А Фототок 3 (Т) измеряется чувствительным наноампермётром ф-llS и при изменении температуры нити от 1500 до 2620 К° путем изменения тока накала нити изменяется от 0,02 н А до 71,0 н А. Для вычисления абсолютной чувствительности фотокатода используется разработанная для ЭВМ программа рещения интегрального уравнения;3(Т) kj0(XiT)S(X)dX Предлагаемый способ позволяет получить зн чение абсолютной чувствительности приемников излучения в ИК, видимой, УФ и рентгеновской областях спектра без применения спектральной аппаратуры. При этом не только расширяется диапазон длин волн, но и исключается такая обязательная н трудоемкая процедура как измерение, пропускания и дисперсии прибор а и контроль стабильности коэффициента щюпускания. Кроме того, возможно непосредственное размещение приемника вблизи источника, что позволяет использовать для измерений максимально возможный поток излучения. За счет исключения спектрального прибора, сигнал также возрастает, что позволит калибровать малочувствительные приемники или использовать слабьге стандартные источники Для измерений. Предлагаемое изобретение может быть использовано в научных исследованиях, а также в промышленности для определения абсолютной спектральной чувствительности приемников излучения, например, ФЭУ, фотодиодов и т. п. Формула изобретения Способ определения абсолютной спектральной чувствительности приемника излучения, состоящий в том, что абсолютная спектральная чувствительность npHeMHHfca излучения определяется при помощи источника излучения с извеогным распределением энергии по спектру, отличающийся ,тем, что, б целью упрощения процесса измерения, измеряют зависимость интегралыюй чувствительности приенлника 3. при облучешш его абсолютным источником от параметра Р, определяющего распределение спектральной гоютнос;ти излучения абсолютного источника Ф (Xip), а абсолютную спектральную чувствителыюсгь приемника S(X) находят из уравнения; 3(Р) Сф (Х.Р) S(X)dX , где X - длина волны; К - коэффициент, определяющий часть цотока излучения источника, подающего на фотоприемник. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Энштейн М. И. Измерения оптического излучения в электронике, Энергия, М., 1975, с. 184. 2.Энштейн М. И. Измерения оптического излучения в электронике, М., Энергия, 1975, с. 201.
-t
. .: .-.,0
000
.
Х - -шш
5000ч Л7/ /
i ffлнl,/
