Приемник лучистой энергии

."ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)М, Кл.2 с присоединением заявки Мо 6 01 Ю 512 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) ПРИЕМНИК ЛУЧИСТОЯ ЭНЕРГИИ Изобретение относится к устройствам для измерения оптического излучения и может быть использовано, например, для измерения энергии и мощности оптических квантовых генераторов.Известны приемники лучистой энергии 1, основным элементом конструкции которых является термопарная батарея, работающая на принципе дифференциальной лучепоглощательной способности горячих и холодных сопаев. Однако это устройство отличает ся низкой чувствительностью и дискретной зонной характеристикой. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству 20 является приемник лучистой энергии 2, содержащий многоэлементную термопарную батарею, планарно сформированную на диэлектрической подложке и две пластины находящиеся в тепловом 25 контакте с термопарной батареей.Пластины имеют на поверхности, прилегающей к термопарной батарее, углубления, которые обеспечивают различное теплосопротивление в мес тах контакта с горячими и холодными спаями. Термо-ЭДС обусловлена разностью в тепловых потоках через холодные и горячие спаи.Однако это устройство имеет низкую чувствительность, поскольку в термо- ЭДС преобразуется незначительное количество тепла, так как основным назначением устройства является измерение теплового потока. Кроме того, устройство не обеспечивает измерение энергии и мощности в видимой области спектра. Оно имеет большую постоянную времени, так как не оптимизированна тепломасса приемникаЦелью изобретения является расширение спектрального диапазона измерения, повышение чувствительности и уменьшение постоянной времени приемника.Цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве, на одну из пластин, предназначенную для поглощения лучистой энергии и преобразования ее в тепловой поток и жестко закрепленную со стороны термопарной батареи, нанесено поглощающее излучение покрытие, а другая пластина, являющаяся пассивным термостатом, жестко закреплена со стороны диэлектрической721683 сРие. / подложки, причем обе пластины деформированы так, чтобы вершины выступов первой и второй пластин находились в точечном тепловом контактес горячими и холодными спаями термопарной батареи, соответственно.На фиг. 1 показана схема конструк-,ции предлагаемого приемника; на фиг.2 - аксонометрическая проекция, то же,(пластины, поглощающие энергию и рас-сеивающие тепло, деформированы в ви"де гофр).Приемник содержит термопарнуюбатарею 1, сформированную на диэлектрической подложке 2, деформированную пластину 3 с нанесенным 15на нее поглощающим излучение покрытием, находящуюся в тепловом контакте через диэлектрическую прослойку 4 с горячими спаями 5 термопарной батареи, деформированную 20пластину 6, служащую пассивным термостатом, находящуюся в тепловом контакте с холодными спаями 7 термопарной батареи, черезподложку 2,Устройство работает следующимобразом.Падающая на приемник лучистаяэнергия поглощается пластиной 3,вследствие высокого теплового сопротивления между пластиной 3 и горячим спаем 5 (точечный тепловойконтакт) поглощенное тепло в основном расходуется на повышение температуры пластины 3. Вторая пластина,выполняющая функцию пассивного термостата, обеспечивает хороший стоктепла от холодных спаев, темсамым их температура остается равной температуре окружающей среды.Вследствие разности температур горячих и холодных спаев на конус термопарной батареи 1.возникает термо-ЭДСДеформация пластины 3 и нанесение на нее поглощающего покрытияпозволяют;45поглощать падающую энергию по калориметрическому принципу на основеклина Менделнхолла, тем самым удается значительно расширить спектральный диапазон в видимую область спект- Ора и повысить чувствительность приемника за счет многократного поглощения излучения;при прочих равных с известным устройством технических параметрах максимально уменьшить массу поглощающего элемента и, соответственно, получить минимальную для данного типа устройств постоянную времени.За счет высокого теплового сопротивления между термобатареей 1 и пластиной 3 практически вся поглощенная энергия расходуется на повышение температуры пластины 3 и, следовательно, вольт-ваттная чувствительность приемника значительно возрастает.Приемник лучистой энергии наилучшим образом реализуется методами тонкопленочной технологии. Формула изобретения Приемник лучистой энергии, содержащий многоэлементную термопарнуюбатарею, планарно сформированную надиэлектрической подложке, и две пластины, находящиеся в тепловом контакте с термопарной батареей, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюрасширения спектрального диапазонаизмерения, повышения чувствительности и уменьшения постоянной времениприемника, на одну из пластин, жест,ко закрепленную со стороны термопарной батареи, нанесено поглощающееизлучение покрытие, а другая пластина жестко закреплена со стороныдиэлектрической подложки, причем обепластины деформированы так, чтобывершины выступов первой и второйпластин находились в точечном тепловом контакте с фгорячими и холодными спаями термопарной батареи, соответственно,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Баркалоу Б.Н. и др. Колориметр, основанный на принципе дифференциальной лучепоглощательной способ,ности, Приборы для научных исследований, Р 4, 1969, с. 9-12,2. Патент США Р 3680374,кл. 73-190, опублик, 1972 (прототип).721683 каз 119 3 Тираж 713 ИИПИ Государственного по делам изобретений Москва, Ж, Раушск одписнССР комитета открытий я наб,. д 4/ 11303 Филиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель А, Шеломова едактор И, Шубина Техред О,Андрейко . Корректор М. Шароши