Тепловой приемник излучения

Соов Советских Социалистических Республик(088,8) по делам изобретений и открьтнй(72) Лвторы изобретения твца Л. С. Кременчугский, В, Б. С Институт физики АН 71) Заяццтсл НИК ИЗЛУЧЕНИ/а11 Изобретение относится к аппаратуре для измерения характсристик радиационных потоков, а именно к приемникам излучения, предназначенным для измерения энергии ц мощности потоков излучения, и может быть использовано в приборах и системах спектрометрии, радиометрии, пцрометрцц.Известен измеритель излучения (1, представляющий собой черное тело, выполненное в виде сферического конденсатора из пироактивной керамики,Известен также индикатор инфракрасного излучения, в котором используется полимер с пироэлектрическими свойствами 121. Он имеет чувствительную к инфракрасному излучению пленку из полимерапироэлектрика, два тонких электрода из прозрачного для инфракрасного света материала, прокладку из изолирующего материала, поверхность которого покрыта проводящей пленкой, соединенной с электродами с помощью связующего вещества, металлическую пластину с отверстием, соединяемую с другой поверхностью проводящей пленки, электрический проводник, соединяемый одним из концов с другим электродом,Наиболее близким по технической сущности к изобретению является приемник излучения, содержащий чувствительныйэлемент цз тсрмочувствцтельцого диэлсктрика, имеющего проводящие покрытия,электрически сосдццецнье с электродами,в подложке (основании) которых выполнено сквозное отверстие, над которым расположец диэлектрик 13.Однако эти устройства обладают чувствительностью только со стороны отверстия0 в металлической пластине,Цель изобретения - получение одинаковой чувствительности теплового приемникак излучению с двух противоположных сторон.Эта цель достигается тем, что в приемнике излучения, состоящем из чувствительного элемента, имеющего форму плоскопараллельной пластины, электродов и поглощающего покрытия, последнее нанесено0 на обе стороны чувствительного элемента,толщина которого не превышает где 1 - толщина чувствительного элемента;Й - коэффициент температуропроводности материала чувствительногоэлемента;- частота модуляции излучения, 3На чертеже изображен тепловой прием.ник излучения.Тепловой приемник излучения состоит из плоскопараллельной пластины 1 из термочувствительного диэлектрика, например пнроэлектрика, покрытой с двух сторон электродами 2 и 3, на которые нанесены поглощающие покрытия 4 и 5.Работает приемник следующим образом, Потоки излучения В и Ур, падающие на приемник с двух противоположных сторон, поглощаются покрытиями 4 и 5, изменяя их температуру и температуру термочувствительного диэлектрика 1, что приводит к изменению разности потенциалов между его поверхностями и соответственно между электродами 2 и 3, Электрический сигнал, возникший на электродах, снимается с электродов любым известным способом (пайкой, прижимным контактом и т. д,).Для того чтобы равные потоки излучения Ф, и Ф давали эквивалентные электрические сигналы, необходимы следующие условия; эквивалентность условий теплообмена с двух противоположных сторон приемника и однородность тепловых и электрических свойств по толщине термочувствительного диэлектрика.При выполнении этих условий равные потоки излучения приведут к равным при. ростам температуры чувствительного элемента, а равные приросты температуры приведут к возникновению равных напряжений сигналов.В реальных конструкциях затруднено выполнение этих условий. Чтобы устранить влияние неэквивалентности условий тепло- обмена, необходимо, чтобы толщина чувст. вительного элемента была намного меньше длины температурной волны в немг =/В этом случае время прохождения температурной волны намного меньше полупериода модуляции излучения, Благодаря этому чувствительный элемент прогревается равномерно, температуры его противоположных поверхностей равны и не зависят от того, с какой стороны падает излучение. Кроме того, при равномерном прогреве всего чувствительного элемента неоднородности его свойств одинаковым 853422 образом сказываются на величинах сигналов, возникающих при облучении приемника с противоположных сторон. Таким образом, для получения одинаковой чувстви тельности к излучению с двух противоположных сторон толщина чувствительного элемента должна быть намного меньше длины температурной волны в нем10 1/,.Использование приемника в устройствах,где требуется одновременно измерять энергетические характеристики радиационных 1 я потоков, действующих одновременно с двухпротивоположных сторон, дает возможность сократить число элементов устройства и упростить его схему. Замена системы из двух известных приемников и двух 20 усилительных каскадов в дифференциальном радиометре на предлагаемый тепловой приемник излучения дает экономический эффект 5 тыс. руб. в год на одну установку.25Формула изобретенияТепловой приемник излучения, состоящий из чувствительного элемента, имеюще.го форму плоскопараллельной пластины,электродов и поглощающего покрытия, отличающийся тем, что, с целью получения одинаковой чувствительности к излучению с двух противоположных сторон, поглощающее покрытие нанесено на обе сто.роны чувствительного элемента, толщинакоторого не превышаетгде 1 - толщина чувствительного элемента;Й - коэффициент температуропроводности материала чувствительногоэлемента;45 / - частота модуляции излучения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРр187357, кл. б 011 5/00, 1966,2. Патент Франции2111720, кл. 60115/20, опублик. 1972.3, Патент Франции2192301, кл. б 0115/20, опублик. 1974 (прототип).863422 ставитель Н. Дроздовалред А. Камышникова Редактор Л. Уте Корректор Л. Орлова ППП,Патент аказ 2009 Изд.217 Тираж 60 Подписное ПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж.35, Раушская иаб., д. 45