Приемник излучения

Союз Советскии Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11750292(22) Заявлено 03.0178 (21) 2564161/18-25с присоединением заявки Йо(51)М, Кл.з С 01 3 5/10 Государственный комитет СССР по делам изобретений я открытийДата опубликования описания 23.07.80(54) ПРИЕМНИК ИЗЛУЧЕНИЯ Изобретение относится к измерительной технике,в частности к тепло. вым приемникам, и предназначено для измерения энергии и мощности импульсов видимого и инфракрасного излучений.Известны конструкции быстродействующих приемников, основанные на непосредственном поглощении излучения пироэлектрическим материалом 11). Приемники этого типа выполнены в виде полой конусообразной модели абсолютно черного тела с электродами на вершине и основании конуса, Такой приемник обладает высокой поглощательной способностью в широком спектральном диапазоне и высоким быстродействием. Недостатками известных приемников20 являются низкая лучевая прочность изза неравномерного прогрева чувствительного элемента; неравномерная зональная чувствительность; низкая чувствительность, обусловленная, в первую очередь, использованием электрического заряда только с части поверхности пироэлектрика (внутренней -поверхности конуса).30 Эти недостатки не позволяют получить амплитуду выходного сигнала приемника на согласованном радиочастотном кабеле, достаточную для записи на современных широкополосных элект- роннолучевыХ трубках бегущей. волны.Известны также приемники, выполненные в виде клинообразной модели абсолютно черного тела с электродами на вершине и основании клина 2 .Этот приемник имеет высокую поглощательную способность в широком спектральном диапазоне, высокое быстродействие, равномерную зональную чувствительность.Недостатками его являются низкая лучевая прочность иэ-за неравномерного прогрева пироэлектрического чувствительного элемента; низкая чувствительность, обусловленная использованием электрического заряда только с части поверхности пироэлектрика (внутренней поверхности клина).В силу укаэанных выше причин выходной сигнал клинообразного приемника на согласованном радиочастотном кабеле не превышает 1,5 В и мал для записи его на широкополоснуюФормула изобретения электроннолучевую трубку бегущейволны.Известны также приемники излучения,содержащие чувствительный элементиз пироэлектрического материала ввиде прямоугольной плоско-параллельной пластины, на двух противоположных поверхностях которой нанесеныэлектроды 31.Недостаток этих приемников - низкая эффективность использования чувствительного элемента в широком спектральном диапазоне, обусловленная различной поглощательной способностьюизлучения разных длин волн материалом чувствительного элемента, атакже использование электрическогозаряда, возникающего при облучениитолько части поверхности чувствительного элемента,Цель изобретения - повышение эффективности использования чувствительного элемента в широком спектральном диапазоне.Для этого предлагаемый чувствительный элемент, выполненный из пироэлектрического материала в виде прямоугольной плоско-параллельной пластины, на двух противоположных поверхностях которой нанесены электроды,расположен в плоскости биссектрисыдвугранного угла, образованного плоскими зеркалами так, что торец пластины.чувствительного элемента совмещен с ребром двугранного угла.На фиг, 1 изображен приемник излучения, общий вид; на фиг, 2 - сечение А-А на фиг, 1.Внутри,двугранного. угла (пологоклина), образованного плоскими зеркалами 1 и 2, размещен чувствительный элемент 3. На две противоположные поверхности пластины чувствительного элемента 3 нанесены электроды 4 и 5, которые подключаются квнешней измерительной схеме. Торецпластины чувствительного элемента 3проходит по ребру двугранного угла,образованного плоскими зеркалами 1 и2. В большинстве случаев толщинапрямоугольной пластины чувствительного элемента 3 меньше ее и длиныи ширины, а общие размеры не превосходят размеров зеркал 1 и 2.Электроды 4 и 5, как правило, наносятсяна средние по площади грани пластины чувствительного элемента.Приемник излучения работает следурщим образом.Измеряемое излучение подается враскрыв полого клина, образованногоплоскими зеркалами 2 и 1, отражается от них и практически полностьюпоглощается пироэлектрическим материалом чувствительного элемента3 при многократном отражении от плоских зеркал 1 и 2. При этомобеспечивается почти равномерноедвухстороннее облучение практическивсей поверхности чувствительногоэлемента 3, свободной от электро дов 4 и 5. Приоэлектрический разряд, возникающий в материале чувствительного элемента 3 при поглощении излучения, собирается электродами 4 и 5, с которых поступаетна внешнюю измерительную схему.Благодаря размещению чувствительного элемента в полом клине,образованном плоскими зеркалами,обеспечивается облучение практически всей его поверхности, тем самымпредельно увеличивается максимальнаяамПлитуда выходного сигнала приемника. Вместе с тем обеспечиваетсявысокое быстродействие приемникаи высокая поглощательная способ ность в широком спектральном диапазоне.При принципу действия лучшимихарактеристиками обладает приемникизлучения с чувствительным элементом 25 в виде тонкой пластины, на узкиепротивоположные грани которой нанесены электроды, а излучение подается на большие по площади грани.Предлагаемый способ позволяетр еализовать предельное быстродействиепироэлектрического диапазоне,Применение предлагаемого приемника обеспечивает возможность измерения импульсов ИК-излучения в спектральном диапазоне 0,6-20 мкм с временным разрешением лучше 1 нс. Приемник излучения, содержащийчувствительный элемент, выполненныйиз пироэлектрического материала ввиде прямоугольной плоско-параллельной пластины, на двух противоположных поверхностях которой нанесеныэлектроды, о т.л и ч а ю щ и й с я45 тем, что,с целью повышения эффективности использования чувствительности элемента в широком спектральном диапазоне, он снабжен двумяплоскими прямоугольными зеркалами,установленнымипод острым углом другк другу и образующими двугранныйугол, в плоскости биссектрисы которого размещена пластина чувствительного элемента, торец которой55 совмещен с ребром двугранного УглаИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 321892, кл. Н 01 5 3/02, 1968,2. Авторское свидетельство СССРР 504942, кл. С 01 1 5/10, 1977750292 Изяучение Д Фиа УСоставитель Н.Дроздова Редактор П.Горькова Техред М.Петко. Корректор М.Коста Заказ 4620/32 Тираж 713 Подписное ЦНИИПИ ГосударственнОго комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Рауюская наб. д. 4/5Филиал ППП "Патент"., г. Ужгород, ул. Проектная, 4