417695

ОПИСАНИЕ 41769ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик Зависимое от авт. свидетельства-Заявлено 09.Л,1972 (Эй 1795194/18-10)с присоединением заявки-М. Кл. б 011 5/02 1УДК 535.231.6"(088.8)1 11 риоритст Государстаеииыи номитет Совета Министров СССР по делам иэооретеииЯ и отнрытийОпубликовано 28,11.1974, Бюллетень ЛЪ 8 Дата опубликования описания 10 Л 111.1974 Лвторыизобретения Н. А. Панкратов, В. В, Веремей и В. П. Коротков Заявитель КРИОГЕННЫЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ БОЛОМЕТР Изооретение относится к приемникам излучения для инфракрасной области спектра. Оно может быть применено в инфраорасных спектрофотометрах и в аппаратуре для астрофизических и других исследований в инфракрасной области спектра,Известны криогенные полупроводниковые болометры из германия и кремния, у которых радиация поглощается примесными центрами или решсткой, Зти болометры имеют высокую чувствительность в далекой инфракрасной области спектра,Однако для получения болометра с хорошим поглощением инфракрасной оадиации, чувствительный элемент приходится делать толстым (порядка нескольких сотен микрон), что значительно увеличивает теплоемкость чувствительного элемента и,для ее уменьшения болометр необходимо охлаждать до температуры 1,2 - 1,5 К.Известны также криогенные,полупроводни,ковые болометры, у которых чувствительный элемент выполнен тонким, а радиация поглощается специальным покрытием, нанесенным через диэлектрическую прослойку на лицевую сторону болометра. Хорошего поглощения радиации при таком решении в далекой инфракрасной области спектра достичь не удается. Полупроводниковые материалы, из которых изготовлены чувствительные элементы болометров, имеют большой показатель преломления. 11 ри нанесении на них тонкой диэлектрическои прослойки и металлической пленки поглощение всеп системы металлическая пленка - слой диэлектрика - полупроводник) оказывается очень малым, Почти вся падающая на систему инфракрасная радиация отражается от металлнвской пленки.Цель изобретения - повышение чувствительности и поглощения инфракрасной радиации болометром в далекой инфракрасной областн спектра.Это достигается тем, что чувствительныйэлемент болоте,ра вьополнен из 1 рех,слоев: полупроводника, диэлектрической и металлическои пленок, нанесенных на поверхность полупроводника, противоположную падению измеряемого потока радиации,На чертеже показана схема полупроводникового оолометра.Болометр содержит чувствительный полупроводниковыи элемент 1, поддерживающие проводники 2, металлические стержни д, основание 4, диэлектрическую прослойку 5 и пленку 6, поглощающую инфракрасную радиацию.Болометр работает следующим ооразом.Измеряемыи поток (его направление показано стрелками) инфракрасной радиации падает на поверхность чувствительного элемен та 1, проходит через него и диэлектрическую417695 С:остаи,сли В. АгаповТ. Рыбалова Тскред 3. Таранеико Корректор В. Брыкси едакт Подпис Тираж 760овета Министров Соткрытийаб., д. 4/5 Мз 1314твенного комитета лам изобретений и а, Ж, Раушская Типография, пр. Сапунова прослойку 5 и поглощается тонкой металлической пленкой б. Под действием потока радиации пленка нагревается и нагревает чувствительный элемент, в результате чего изменяется его сопротивление. Чувствительный элемент электрически связан с измерительной схемой через проводники 2 и металлические стержни 3. Через них же чувствительный элемент соединен с основанием 4, находящимся в тепловом контакте с охлажденной поверхностью криостата.Благодаря тому что пленка, поглощающая радиацию, помещена под чувствительным элементом, коэффициент поглощения всей системы: чувствительный элемент - диэелектрическая прослойка - ,поглощающее инфракрасную радиацию металлическое, покрытие в широкой области спектра от 50 до 1000 мкм оказывается равным 30 - 35%. Такого коэффициента поглощения достаточно для обеспечения хорошей чувствительности в указанном интервале длин волн.По сравнению с известными криогенными Заказ 1568/4 Изд. ЦНИИПИ Государе по д Москвболометрами предложенный болометр имеет практически одинаковую чувствительность, но для его работы не требуется температура ниже 4,2 К и нет необходимости в откачке па ров испаряющегося жидкого гелия для получения более низких температур ванны с кидким гелием. Предмет изобретен и я10Криогенный полупроводниковый болометр,содержащий чувствительный элемент, поддерживающие его проводящие электрический ток и тепло проводники, закрепленные через тра версы на основании, отличающийся тем,что, с целью увеличения поглощения измеряемого потока в широком диапазоне в длинно- волновой инфракрасной области спектра, чувствительный элемент выполнен из трех слоев: 20 полупроводника, диэлектрической и металлической пленок, нанесенных на поверхность полупроводника, противоположную падению измеряемого потока, радиации.