Приемник излучения Советский патент 1982 года по МПК G01J5/20 

(5) ПРИЕМНИК ИЗЛУЧЕНИЯ

1

Изобретение относится к приемнику излучения и может быть использовано при изучении быстро меняющихся тепловых процессов, в аппаратуре для спектральных исследований, в приборах тепловидения, а также в системах автоматического регулирования температуры.

Известны приемники излучения, включающие пироэлектрический чувствитель-,Q ный элемент, выполненный из монокристаллов триглицинсульфата, предусилитель и усилитель fl.

Основным недостатком такого приемника излучения являетсято, что он 5 работает в узком интервале температур (от -100 до ) и имеет большую зависимость пироэлектрического коэ(|)фициента от температуры.

Известен приемник излучения на ос-20 ноае монокристаллов титаната бария IZJ.

Недостатком этого приемника излучения является низкая пироэлектрическая добротность, небольшой пироэлектрический коэффициент и узкий рабочий интервал температур.

Наиболее близким к предлагаемому является приемник излучения, включающий пироэлектрический чувствительный элемент, поедусили-тель и усилитель, в котором чувствительный элемент выполнен из LiNbO и LiTaOa f3j.

Недостатком приемника является незначительный рабочий температурный интервал, поскольку его проводимость сильно растет с температурой.

Цель изобретения - увеличение рабочего интеовала температур от -180 до и сохранение высокого пирокоэффициента до 100 ед. СГСЕ и добротности в этом интервале.

Поставленная цель достигается путем выполнения чувствительного элемента из монокристалла ортониобата сурьмы.

На чертеже представлена зависимость величины пирокоэффициента от температуры. 39 Приемник излучения включает преду силитель, усилитель и чувствительный пироэлектрический элемент, выполненный из монокристаллов ортониобата сурьмы {SbNb04). На поверхность чувс вительного элемента, выполненного из монокристаллической пластинки вжиганием серебряной пасты, наносят электроды, перпендикулярные полярной оси. Поляризацию монокристаллической пластины проводят следующим образом Пластину нагревают до температуры на несколько градусов выше сегнетоэлектрического фазового перехода {точка Кюри 4lOc), прикладывают поле порядка 3 KV/CM и в течение трех часов пластину выдерживают при данной температуре, а затем медленно охлаждают под полем до комнатной температуры. Монодоменность пластины проверяют измерением пироотклика при сканиоовании мопулированнрго теплового потока диаметром л/ 50 мкм по поверхности с равных сторон плас тинки, Пироэффект измеряют двумя методами: динамическим и квазистатическим. Измерения ведут в вакууми рованном оптическом термостате в интервале от -180 до -500°С. Диэлектрическую проницаемость (Е) и проводимость измеряют на мосте Е8-2 на частоте 1 кГц. При измерении пироэффекта динамическим методом, оди из электродов покрывают тонким слоем золотой черни и облучают тепловым потоком постоянной и известной мощности, модулируя обтюратором с частотой 1 кГц. На чертеже представлен график за висимости величины пирокоэффициента от температуры, где величина состав ляет порядка 90 ед, СГСЕ, в то время как для триглицинсульфата, титаната бария,ниобата и танталата лити она соответственно равна 60, 60, 21 48 ед. СГСЕ. При этом величина пи-рокоэффициента стабильна в широком интервале температур(от -180 до ) , что очень важно для практического использования. Максимальная величина Т в точке сегнетоэлект рического фазового перехода составляет 50 ед. СГСЕ. Пирочувствительный элемент, выполненный из монокристаллов SbNb04 4 стабилен е любой среде: он не гидролизуется (поэтому не требуется специальная защитная оболочка, устойчив к различным химическим растворителям (солям, щелочам, кислотам и их смесям), обладает высокой точкой плавления (), его проводимость мала во всем интервале существования пироэффекта. Использование монокристаллов SbNb04 в качестве чувствительного элемента в термодатчике имеет преимущества перед известными элементами так как получаемый пирокоэффициент велик и очень стабилен в широком интервале температур, а проводимость элемента в этом интервале мала. Приемник излучения, выполненный из монокристаллов ортониобата сурьмы в качестве чувствительного элемента для изучения быстро меняющихся тепловых процессов, в приборах тепловидения и в системах автоматического регулирования температуры позволит устранить расходы на разработку и совершенствование аналогичных приемников, что даст экономию в народном хозяйстве. Формула изобретения Приемник излучения, включающий Пирочувствительный элемент, предусилитель и усилитель, отличающийся тем, что с целью увеличения рабочего интервала температур от -180 до ч-ЗОО С и сохранения высокого пирокоэффициента до 100 ед. СГСЕ и добротности в этом интервале, чувствительный эл емент выполнен из монокристалла ортониобата сурьмы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе Т, Смоленский Г.А, и др. Сегнетои антисегнетоэлектрики. Л,, Наука, 1971, с, . 2.Иона Ф., Ширане Д. Сегнетоэлектрические кристаллы. М,, Мир, 1965, с. 52-85. 3.Кременчугский Л.С, Сегнетоэлектрические приемники излучения. 1Киев, Наукова думка, 1971, с, 8-121,

/;« crc -wo -wo foo wo т 00 50O Tc