Способ модуляции излучения

(1% (И) 1 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ У СВИДЕТЕЛЬСТВ Н АВТОРС Бюл. 9 13ханов и В. И перезон ши алла, интенсто 8. 8)ое свидетельство СССЯ 21 К 1/06, 1980 ЧЕНИЯи ч арасшитей,ОДУЛЯЦИИ ИЗ28166, о тчто, с цельных возможн ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР(54 Я ЩСПОСОБпо авт. св. 9ц и й с я темния Функционал качестве промодулированного пучкаиспользуют сателлит дифракционногомаксимума, монокристалл облучаютсветовым излучением источника сстраиваемой длиной волны, диапаперестройки которого охватываетрину запреценной зоны монокристи управляют длиной волны и/илисивностью свотового излучения.2. Способ по п. 1, о т л и ч а юц и й с я тем, что монокристалл помецают во внешнее магнитное поле,направление которого перпендикулярно направлению п,лложения к монокристаллу электрического поля.1010661 Изобретение относится к средствам управления коротковолновым электромагнитным излучением.и медленными нейтронами. Оно может быть использовано в области передачи и обработки информации, в рентгеновской, гамма- и нейтронйой спектроскопии, микроскопии и телевидении, а также экспериментальной технике.По основному авт, св Р 728166 известен способ модуляции излучения, в котором осуществляется модуляция интенсивности излучения путем изменения условий прохождения или отражения излучения от монокристаллического материала при приложении к нему ю 5 электрического поля. В .качестве монокристаллического материала исполь- зуют полупроводник или полуметалл с концентрацией носителей в зоне прово" димости не менее 10 см з, к которо му прикладывают электрическое поле, величина напряженности которого выбрана не меньшей, чем 7 э/ц , где 1 з - фазовая скорость звука в монокристал лическом материале в направлении при 25 ложения электрического поля, 1 ч - подвижность носителей в зоне проводи, мости. Амплитуда электрического поля выбрана такой, что скорость дрейфа носителей в этом поле больше фавовой скорости звука. При этих усло. - :виях за счет электрон-фононного взаимо действия возбуждается генерация акустических фононов, поэтому экспоненциально возрастает среднеквадратичное значение амплитуды колебаний ре шетки, что описывается увеличением фактора Дебая-Уоллера и приводит к резкому уменьшению структурного дифракционного максимума 1 .Известный способ обеспечивает 40 только амплитудную модуляцию интенсивности проходящего или отражающего излучения.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей способа. 45Поставленная цель достигается тем что согласно способу модуляции излучения в качестве промодулированного пучка используют сателлит дифракци онного максиму:.а, монокристалл облу чают световым излучением источника с перестраиваемой длиной волны, диапазон перестройки которого охватывает 1 ширину запрещенной зоны монокристалла, и управляют длиной волны и/или 55 интенсивностью светового излучения,Кроме того, монокристалл помещают во внешнее магнитное поле, направление которого перпендикулярно направлению приложения к монокристаллу электрического поля. Способ осуществляют следующим образом. Используют монокристалл полупровод ника или полуметалла с концентрацией 651носителей в зоне проводимости не менее 10 ф см , к которому с помощью нанесенным на концы кристалла контактов от внешнего источника приложе но электрическое поле. Амплитуда его выбрана такой, что скорость дрейфа носителей в этом поле больше фазовой скорости звукаБлагодаря электронфонониому взаимодействию возбуждается генерация акустических фононов. Излучение, направленное на кристалл под углом Брэгга, претерпевает дифракцию двух типов: без взаимодействия с фононом, которая дает структурные дифракционные максимумы, и включающую взаимодействие с фоновом, которая дает сателлиты структурных дифракционных максимумов в направлениях, отличных от направления дифракционного максимума.В предлагаемом способе расширение функциональных возможностей осуществляется благодаря использованию свойств сетеллита, заключающихся в том, что с помощью изменения концентрации носителей в зоне проводимости можно управлять положением сателлита, Изменение концентрации носителей реализуют путем облучения фоточувствительного полупроводника излучением источника света. Задавая дискретно или непрерывно изменение интенсивности или длины волны света, реализуют дефлектор или сканер.В случае приложения поперечного магнитного поля,. применяемого при подвижностях носителей больше ,10 В-(. Смй. С, оптимизируется процесс генерации фононов за счет уменьшения 1-длины свободного пробега носителей. Нижняя граница величины магнитного псля определяется при этом условием Ь 1, где- волновой вектор фонона Одновременно в магнитном поле улучшается охлаждение материала за счет термомагнитного эффекта, что существенно, так как при сканировании на большие углы возрастает джоулевнагрев кристалла, В условии, определяющем электрическое поле, в этом варианте подвижность заменяется наэффективную подвижность, а скоростьзвука есть скорость звука в направле нии дрейфа носителей. Сателлит может быть выделен, например, с помощью диафрагмы или дополнительного отверстия, выполненного под соответствующим углом и дополнительного регистрирующего устройства. Средством выделения саттелита при дифракции мессбауэровского излучения может служить гамма-резонансный спектрометр, Регистрация сателлита может осуществляться фотопленкой, вадиконом, ПЗЭ-структурой и те деУгол, на который отклоняется сателлит относительно структурногоЗаказ 2496/40 Тираж 425 Подписное,ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал. ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 максимума для концентрации носителей 10 ф -. 10 Е см ф, при ТК меняется от угловых секунд до нескольких градуоов, Задавая значения концентра ции носителей, можно получить необходимые углы отклонения. В качестве 5 материала монокристалла можно исполу, эовать полупроводники германий,крем-. ний, висмут или соединения А В, Ар Ву, Ац Ву, например ДвбЬ,5 РАВ р, ЗпВЬХэОСЗЬв,С 46, Для получения нес 1 О обходимой фоточувствительности они могут быть легированы примесями.При использовании материалов с подвижностью носителей больше 104 В 1 см с 4 для обеспечения оптимальных условий генерации и одновре менного улучшения теплового режима прикладывают внешнее магнитное поле напряженностью .1-10 к 6. Направление магнитного поля выбирают перпендикулярным направлению электричес кого поля, а дрейф носителей и генерация фононов происходят в третьем направлении.Для получения двухкоординатного сканирования и двумерного отображения информации можно использоватьвторой монокристалл, установленныйпод углом Брэгга относительно структурного дифракционного максимума пер-.вого монокристалла, а средства управления положением сателлита, напримеристочники светового излучения, исредства управления интенсивностьюизлучения могут быть как независимыми, так и объединенными. Например,один источник излучения может иметьдва пучка, направленных через раздельные модуляторы на монокристаллы.Модуляторы могут быть синхронизированы. Осуществление сканирования рентгеновского излучения с.одновременнойего модуляцией, позволяет увеличитьемкость каналов передачи, записи иобработки информации,Использование предлагаемого изобретения в рентгеновской микроскопии и телевизионной рентгеновской техни ке позволяет улучшить разрешаюшую способность и точность измерений.