Приемник интенсивного излучения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1,1 5/26 И Т Е ИЗОБР СА ЕЛЬСТВ ВТОРСКОМУ СВ брапьезоэлектричеетичногл лиооэфОУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТРИ ГКНТ СССР(71) Институт физики АН УССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1185960, кл. 6 01 3 5/58, 1986.Авторское свидетельство СССРМ 807770, кл, 6 01 Л 5/58, 1980.(57) Изобретение относится к иэмерителной технике, в частности к приборам длизмерения характеристик интенсивного л Изобретение относится к измерительной технике, в частности к приборам для измерения характеристик интенсивного лазерного излучения,Цель изобретения - повышение эффективности измерений за счет расширения диапазона измеряемых мощностей и повышения быстродействия.На фиг,1 показано выполнение разделенного электрода на чувствительном элементе приемника интенсивного излучения для случая (Е)-среза; на фиг.2 - выполнение сплошного электрода на чувствительном элементе приемника для случая 7-среза; на фиг,З представлена схема подключения чувствительного элемента приемника интенсивного излучения к дифференциальному согласующему каскаду; на фиг.4 - схема подключения чувствительного элемента приемника интенсивного излучения к согласующему каскаду. 2зернбго излучения. Цель изобретения - повышение эффективности измерений за счет расширения диапазона измеряемых мощностей и повышение быстродействия. Приемник интенсивного излучения выполнен в виде диска из пьезоэлектрического материала, на поверхности которого нанесены электроды, причем на одной стороне диска электрод выполнен в виде сплошного кольца, а на другой стороне диска конгруэнтный первому второй электрод выполнен разделенным на четыре части, Изобретение позволяет измерять более интенсивные потоки излучения при одновременном улучшении быстродействия приемника, 4 ил,мник работает следую зом.Поток излучения попадает в центральную область, свободную от электродов, поверхности чувствительного элемента, прозрачного в данной области спектра, и вызывает в нем неоднородный осесимметричный нагрев и связанные с ним механические напряжения бк и деформации Оа. Третичный пироэффект, вызываемый этими напряжениями, приводит к появлению поляризации в объеме образца, направленной вдоль оси симметрии. При этом в различных частях чувствительного элемента вектор поляризации имеет противоположное направление. Количество областей с противоположным знаком поляризации и их форма зависят от симметрии используемого пьезоэлектрика.Анализ неполярныхских классов на наличие трфекта приводит к следующему результату, В пьезоэлектриках существует продольная компонента поляризации, обуславливающая распределение электрического потенциала Ч на основании цилиндра диска),Для пьезозлектрика, имеющего форму цилиндра диска) ф, р)бп(г) -фут) 1 соз 9 зи у Р) где% ( г ) и с г )-диагональныекомпоненть 1 тензора механических напряжений в цилиндрической системе координат г, у,Е),Из (1) следует, что в каждом из четырех квадратов потенциалы и, следовательно, напряжения одного знака и что в соседних квадрантах знаки поенциалов противоположные, Н связи с этим полный потенциал на основании цилиндра равен нулю, и для органиэации приемника излучения и рл данном способе облуцения необходимо, чтобы электроды покрывали части поверхности с потенциалами одного знака.Анализ выражения (1) применительно к каждому классу материалов приводит к следующему результату. Отличный от нуля третичный пироэффект наблюдается только в определенных классах и в определенных срезах кристаллов. Это, во-первых, все три среза кристаллов, принадлежащих к кристаллографическим классам 43 в, 23, 42 и, 222, во-вторых, Х и У - срезы классов 46, 422, б 22, в-третьих, Х-срез класса 2 и, в-четвертых, Е-срез класса 4, Следовательно, только эти срезы являются пригодными для построения приемника излучения, работзощего на продольном третичном пирозлектрическом эфФекте. Так как сигналы, снимземье с электродов 1 и 2, противопо- ЛОЖНОГО ЗНЗКЗ, Ч 8 М СИГНЯЛЫ, СНИМЯ 8 МЫ 8 С электродов 3 и 4, то для получения общего сигнала со своего приемника необходимо слОжить ПО модулю сиГналы, снимз 8 мьге с электродов 1-4, Эта операция может быть реализована с помощью различчых типсв согласующих каскадов, Сигнальные электроды чувствительного элемента подключены к дифференциальному каскаду 5 см, фиГ.З), а сплошной электрод б подклочается к общему входу каскада, причем раздельные электроды попарно подключают к инвертирующему и неинвертируощему входам согласующего кас сада. Возможно и другое г 1 одключение, при котором сигнальные электоодь 1-4 чувствительного элемента подключены к Обь 1 чному согласующемукаскаду 7 см. фиг.4). Характеоной Особенностью такоГО включения являются использование пары раздельных электродов, например электродов 2 и 4, в качестве общего(земляного) и неиспользование сплошного электрода т,е, сплошной электрод 5 ИЗОЛИРОВЗН ОТ СОГЛЗСУЮЩ 8 ГО КЯСКЯДЯ).Формула изобретения Приемник интенсивного излучения, содержащий выполненный в виде диска чувствительный элемент, на одну сторону которого нанесен сплошной кольцевой электрод, я ня другую - конгруэнтный ему, разделенный ня четыре равные части противоположньЙ электрод, я также согласующий каскад, о т л и ц а ю щ и й с я тем, что, с цельо повышения эффективности измерений за счет расширения диапазона измеряемых мощностей и повышениябыстродействия в средней ИК-области спектра, чувствительный элемент выполнен изпьезоэлектрика, прозрачного в средней ЫКОолВС и спектра, тБким Образом, что Одна из кристяллографических осей пьезозлектрикз, принадлежащего к кристяллографице- ЗС ским классам 431 т, 23, 42 гп, 222; или Одна изкристаллсграфицеских осой Х и У пьезоэлектрика, принадлежащего к кристаллографичес; им классам 4, о, 422, а 22, или ось Х 35 пьезозлектрика, принадлежашего к кристзллогЯФичйскому классу 2, или Ось 7 пьезозлектр кя, . принадлежащего крисаллографицескому классу 4, перпендикулярна плоскос;и диска, .а направления 4 О двух других осей совпадаютс направлениями линий раздела разделенного электрода, причем противолежащие части последнего электрически соедин;нь 1 между собой и. подключены к дифференциальному входу 45 согласующего каскада, при этом соойэлектрод подключен к общему входу этого же согласуощего каскада, или электроды всдключены к сигнальному и общему входам Согласующего каскада, при этом сплош О ной злектроц электрически изолирован отсогласующего каскада.1473491 фио 4 Составитель С.СокЬл Техред М,Моргентал Корректор А,Оса едактор Н едоро Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 аказ 4644 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5