Болометр с выделенной мишенью

1429710 Вместе с модулированным излучениемфоломатр поглощает и немодулированное5 излучение фона, Кроме того, в термочувствительном элементе выделяется джоулевамощность постоянного тока смещения, Какпоказывает теоретический анализ предельных характеристик. полупроводникового"О криогенного болометра, между поглощенной мощностью излучения фона 0 и джоулевой мощностью Р должно выполнятьсяопределенное соотношение. В оптимальном режиме Р = 0,20, (1); 1К чЦ (2), где1 - размер между контактами полупроводникового термодатчика, на который накладывается условие, связанное с воэможностьюпроявления эффекта поля; К - коэффициент,зависящий от величины электрического поля,2 О до которой для.термодатчика справедлив закон Ома,В ряде задач зону, разделяющую участки поглощающей металлической пленки, необходимо выполнять с расширением в виде25 прямоугольного окна и на нем размещатьтермочувствительный элемент, Один размер окна нужно определять в соответствиис выражением (2), а другой и толщину термочувствительной пленки следует выбиратьтаким образом, чтобы площадь окна составляла малую долю приемной площадки болометра, а теплоемкость термодэтчика -небольшую часть теплоемкости всего болометра.Такая конструкция гарантирует минимальную теплоемкость, так кэк в отличие отизвестных предложенный болометр. помимопринципиально необходимых не имеет ниодного дополнительного элементакоторый40 мог бы увеличить ее значение. Это позволяет максимально повысить чувствительностьили быстродействие приемника. 1, БОЛОМЕТР С ВЫДЕЛЕННОЙ МИШ Е Н ЫО, содержащий диэлектрическую подложку, на которой расположены металлическая поглощающая пленка, пленочный термочувствительный элемент, проволочИзобретение относится к тепловым приемникам излучения и может быть использовано в приемных устройствах, предназначенных для астрофизических исследований, спектроскопии, исследований по физике твердого тела, энергообмена в молекулярных пучках, диагностики плазмы,Целью изобретения является повышение быстродействия, обнаружительной способности и упрощение конструкции, а также предотвращение эффекта поля.Нэ чертеже изображен болометр с выделен ной миш ен ью.Болометр содержит сапфировый диск 1, на одну из поверхностей которого напылена металлическая, например танталовая, пленка 2 в виде двух участков, разделенных зоной 3 свободной поверхности сапфира. Пленочный, например, германиевый термочувствительный элемент 4 расположен на -ой же поверхности диска таким образом, что участки поглощающей пленки имеют с ним непосредственный, контакт и являются электродами, осуществляющими электрическую связь термочувствительного элемента с проволоками токовыводов 5, Проволоки присоединены к поглощающей пленке, наи ример, методом термокомпрессии или ультразвуковой сварки,Болометр с выделенной мишенью работает следующим образом,Измеряемое модулированное излучение направляют на непокрытую поверхность сапфирового диска. Излучение частично отражается, частично проходит сквозь диск и металлическую пленку, но большую его часть пленка поглощает, вследствие чего весь болометр испытывает изменение температуры с частотой модуляции потока излучения. Эти температурные вариации приводят к вариациям электрического сопротивления термочувствительного элемента, которые обычным образом преобразуются в электрический сигнал, фиксируемый каким-либо регистрирующим устройством. В ыходной сигнал всего приемного устройства тем больше, чем больше поглощенная болометром мощность измеряемого излучения, а приемная поверхность используется тем эффективней, чем меньшую площадь занимает термодатчик,Формула изобретения поглощательная способность которого мала.(56) 81 сЬэгбз 8.3 . ес а 1. Сопз розсе Ьо оаесегз аког зоЬв 1111 аесег щачеепдсЬз. - Яесопб 1 псегпэс 1 опа 1 сопХегепсе апб сапог арр сасопз. Роегсо й 1 со, 1976, р. 64.Тогге 1 Р. ес а 1, 1 оа аеас сарас 1 су Несо 1 еб Ьо 1 ощесегз оГ б 1 Негепсасеб зсгоссцге.-пГгагеб Роузсз, 1978, ч, 18, Мо 5/6. ные токовыводы, отлича)ющийся тем, что, с целью повышения его быстродействия, обнаружительной способности и упрощения конструкции, металлическая поглощающая пленка выполнена в виде двух участков, электрически связанных с пленочным термочувствительным элементом причем пер1429710 оставитель Е.Аносоваехред М.Моргентал Коррек едактор Т.Юрчикова Шар Тираж Подписн НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 аэ 3244 ород, ул.Гагарина, 101 оизводственно-издательский комбинат "Патен вый и второй участки металлической поглощающей пленки электрически соединены с первым и вторым токовцводами соответственно, а площадь . термочувствительной пленки и эонц, раэ деляющей поглощающую металлическую пленку на два участка, много меньше сум,марной площади первого и второго участков металлической поглощающей пленки.2, Болометр по п,1, отличающийся тем, что, с целью предотвращения эффекта поля в термочувствительном элементе, зона металлической поглощающей пленки выполнена с расширением в виде прямоугольного окна. на котором расположен термочувствительный элемент,