Способ измерения потока излучения

5974 СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 9) ( 500 015 рОПИСАНН АВТОРСН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ в монные с убы- лучеГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И(71 ) Ростовский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет(54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОТОКА ИЗЛУЧЕНИЯ, заключаквийая в модулировании ийтенсивности потока и регйстрации заряда на электродах облучаемого измеряемым потоком поляризованного сегнетоэлектрического элемента, тепловая и электрическая постоянные времени которого больше периода модуляции, о т л и ч а юц и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности, осуществляют закорачивание электродов менты времени, синхронизирова началом времени возрастания и вания интенсивности потока из1055974 Изобретение относится к радиационной пирометрии, в частности кспособам измерения потока излучения пироэлектрическими приемникамиизлучения.Известен способ измерения потокаизлучения с помощью поляризованных сегнетоэлектрических элементов,заключающийся в регистрации сигнала,снимаемого с облучаемого измереннымпотоком сегнетоэлектрического элемента 1.Недостаткам данного способа является неприменимость его для ре-.гистрации непрерывного потока излучения, так как пироэлектрический токсегнетоэлектрического элемента пропорционален скорости нагрева этогоэлемента, и при длительности импульса излучения, большей тепловой постоянной сегнетоэлектрического элемента, выходной сигнал не соответствует измеряемому потоку излучения.Наиболее близким к изобретениюявляется способ измерения потокаизлучения, закщочающийся в модулировании интенсивности потока и регистрации заряда на электродах облучаемого измеряемым потоком поляризованного сегнетоэлектрического элемента, тепловая и электрическаяпостоянная времени которого большепериода модуляции 2).Однако чувствительность известногоспособа ограничена параметрами сегнетоэлектрического материала и согла"сующего, устройства, в частностивольтваттная чувствительность пропорциональна отношению пирокоэффициента к диэлектрической проницаемости,ВНИИПИ Заказ 9233/32 Тираж 873 Подписное Филиал ППП "Патент 1, г. Ужгород, ул, Проектная,4 Цель изобретения - повьыение чувствительности,Укаэанная цель достигается тем,что согласно способу измерения потока излучения, заключающемуся вмодулировании интенсивности потокаи регистрации заряда на электродахоблучаемого измеряемым потоком поляризованного сегнетоэлектрическогоэлемента, тепловая и электрическаяпостоянные времени которого большепериода модуляции, осуществляютзакорачивание электродов в моментывремени, синхронизированные с наналом времени возрастания и убывавания интенсивности потока излучения,На чертеже изображены частотныезависимости выходных сигналов устройства для осуществления данногоспособа. Способ осуществляется следующимобразом.Модулированный по интенсивностипоток излучения, поглощаясь активным элементом, вызывает цикличес 5 кие изменения его температуры с временными параметрами, задаваемымимодулятором. Изменение температурыактивного элемента вызывает генерацию пироэлектрического напряжения,10 выделяемого .на нагрузке в виде полезного сигнала. Во время действия нагрева элемента происходит уменьшениеостаточной поляризации в нем, чтосоответствует возникновению на элект 15 родах нескомпенсированного свободного заряда, который создает электрическое напряжение нагрузке. Вовремя охлаждения активного элементапроисходит восстановление поляриза 20 ции к исходному значению, при этомв экранировании участвуют свободныеносители на электродах, не успевшие рекомбинировать через нагрузкув связи с большой электрическойпостоянной времени. Таким образом,выходное напряжение на нагрузкепри работе в режиме, близком к режиму "холостого хода", пропорционально изменению свободно экранирующегоостаточную поляризацию заряда одного знака на электродах, Закорачивание электродов элемента в моментывремени, соответствующие началу егонагрева и охлаждения приводит к4 мгновенному стоку свободного заряда35 на электродах, Таким образом, каждыйпоследующий акт нагрева или охлаж- .дения потребует для экранированияполяризации свободных зарядов противоположных знаков, следовательно,40 на нагрузкебудет реализоваться удвоенное значение напряжения в пределах одного периода модуляции излучения, что приводит, соответственно,к повышению чувствительности.45 На чертеже показаны сравнительные частотные зависимости выходныхсигналов с поляризованного сегнетоэлектрического элемента на основекерамики цирконата-титаната свинца,50 полученные при закорачивании электродов (кривая 1) и без закорачиванияэлектродов (кривая 2), Завал частотной зависимости, полученной призакорачивании электродов, обусловлен ограниченным быстродействиемиспользованного ключа (релетипаРЭС) .Предложенный способ позволяетпочти в два раза увеличить чувствительность способа измерения потока60 излучения,