Датчик излучения

Датчик излучения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике измерения тепловых потоков излучения и может быть использовано в астрофиз. исследованиях при приеме когерентного излучения в облааи спектра от инфракрасного до миллиметрового диапазона. Повышается чувствительноа1х Датчик диэдподложку 1, на которую нанесены пленочная антенна (ПА) 2. термочувствительная пленка 3, гтленочные контаюы (ПК) 4, выполненные И1 сверхпроводящих материалов. Т-ра перехода в сверхпроводящее состояние материала пленки 3 ниже т-ры материалов ПА 2 и ЙК 4. При рабочей т-ре датчи- - ка (( 3.7 К) 3,7 К) ПА 2 и ПК 4 находятся в сверхпроводящем состоянии и имеют нулевое сопротивление . Это дает выигрыш в вольт-ваттной чувствительности и пороге чувствительности. 1 ия

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) ЗЫ33Щ/0Е (22) 1305.83 (46) 15.1193 Ьол Мв 41-42 . (72) Зайцев ГА; Леонов ВН:, Ткаченко АЛ.; Хребтов

ИА (54) ДАТЧИК ИЗЛУЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к технике измерения тепловых потоков излучения и может быть использовано в астрофиз. исследованиях при лриеме когерентного излучения в области спектра от инфракрасного до миллиметрового диапазона. Повы(и) Я (») И54872 Al (51) 5 001R2,1 04 шается чувствительность. Датчик содержит диэл.подложку 1, на которую нанесены пленочная антенна (ПА) 2, термочувствительная пленка 3, пленочные контакты (ПК) 4, выполненные из сверхпроводящих материалов. T-ра перехода в сверхпроводящее состояние материала пленки 3 ниже т-ры материалов ПА 2 и ЙК 4. При рабочей т-ре датчика ((- 3.7 К) 3,7 К) ПА 2 и ПК 4 находятся в сверхпроводящем состоянии и имеют нулевое сопротивление. Это дает выигрыш в вольт-ваттной чувствительности.и пороге чувствительности. 1 ил.

В

А

10 Sw—

Изобретение относится к технике измв; рения тепловых потоков излучения и может

- использоваться s астрофизических исследованиях при приеме когерентного излучения в области спектра от инфракрасного до миллиметровогО диапазона, Целью изобретения является повышение чувствительности.

Нв чертеже приведена конструкция датчика излучвния.

Датчик излучения содержит диэлектрическую подложку 1, на которую нанесены лленочная антенна 2, например V-образная, термочувствительная пленка 3, пленочные контакты 4, выполненные из сверхпроводя- .15 щих.материалов, причем температура перехода в сверхпроводящее состояние материала термочувствительной планки 3 ниже температуры перехода в сверхпрово, дящве состояние материалов пленочной антенны 2 и пленочнь1х контактов 4, Датчик излучения работает следующим образом.

Измеряемый поток излучения 5f поступает в торец диэлектрической подложки 1 из кварца, где пленочная антенна 2 имеет мак ИМУ е Диа -ОаММ НаПРаВЛЕН НС(ТИ И Оа«»«. простбаняется параллельно плоскости, в которои расположены термочувствительная пленка 3 и пленочная;.-:нтеннд 2. селектро"

Ма "НИТНОЕ ПОЛ8 ИЗЛУЧЕе ия, ИЗМЕНЯЮЩЕЕСЯ С

ЧаСТЕ rой Р = Сееь jC. СКОРОСТЬ СВСТа/А длина 80AHbf), навОдит в пленочной антенне

2 высокочастотный ток той же частоты. Зтот ток„распространяясь .о пленочной антенне

2, проходит через нагрузку, которой Является термочувствительная пленка 3, име@щая

cortpoTMBJf8HM8 р8ВНое входному сопрОтив" лению пленочной антенны 2. «1ри этом тер- 10 мочувствительная пленка 3 нагревается и на пленочных контактах 4 появляется сигнал 6, Б

- h,8 1, где О Р-- приращение сопротивления термочувствительной пленки 3 от нагp888; t— ток смещения. Для того чтобы обеспечить появление Л Й, рабочую температуруТ термоЧУвствитеел. цедЯ плщ ки 3 выбиРают- насеРеди,. не перехода материала термочувствительной пленки 3 из нормальнОГО сбстОЯния в сверхпроводящее, где крутизна dR/dl и соответственно температурный коэффициент сопротивления Q максимальны.

Чувствительность Зл датчика излучения

Определяется по формуле где ОА - Оуд Р ; где Р— размер стороны термочувствительной пленки 3: буд — козффициент теплопотерь с единйцы площади, 2 . А = а — сечение пучка измеряемого излу.чен ия, В = А -4Π— эффективное сечеЯ ние пленочной антенны 2, где g — коэффициент усиления пленочной антенны 2.

В датчике излучения пленочная антенна 2 и пленочные. контакты,4 сформированы из Одной пленки. свехпровадника, у которого «емпература сверхпроводящего перехода (9K) значительно выше, чем у материала термочувсгвительной пленки 3 (3,7К). поэтому при -абачей температуре датчика излучения (3,7К) пленочная антенна 2 и пленочные контакты 4 находятся полностью в сверхпроводящем состоянии и имеют нулевое сопротивление. Это дает дополнительный выигрыш в вольт-ватной чувствительности и пороге чувствительности. (56) Зайцев Г.А, и Хребтов И.А, Быстродейству!Ощий сверхп ров Одя щий бол Ометр на основе двойных пленок Ag+Sn, — 4Г)ТЭ., 1979, М 2, с. 254-258.

П 8 и- 81 Hwan g, S.Å. Schwarz.

0.В.But(edge. Mlcrobolo«neters for Infrared

detectlo8. — App),Роуз, Lett. т, 34, М 11, i979, с. 773-776, Формула изобретения

ДАТЧИК ИЗЛУЧЕНИЙ, содержащий диэлектрическую подложку, на которую нанесены пленочная антенна, термочувствительная пленка, подключенная к выходу пленочной антенны, и пленочные контакты, соединенные соответственно с ветвями антенны, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, пленочная

5Î антенна, термрчувствительная .пленка и пленочнЫе контакты ЯЫполнены из сверхпроводящих материалов, причем температура перехода в сверхпроводящее

55состояние материала термочувствительной пленки ниже температуры перехода в аверхпроводящее состояние материалов пл8ночной антенны и пленочных контактов.