Составители:
10
Второй тип приборов – это пироэлектрические фотоприемники. Они
используют тонкие пленки особых кристаллических диэлектриков,
обладающих пироэлектрическим (ферроэлектрическим) эффектом.
Чувствительный элемент в таких приемниках представляет собой
ферроэлектрический конденсатор, при изменении температуры которого,
изменяется его диэлектрическая постоянная, а, следовательно, и емкость.
Изменение емкости при постоянном приложенном к конденсатору
напряжении, приводит к изменению заряда,
поступающего от
конденсатора на схему считывания сигнала. Поскольку изменение заряда
происходит только при изменении температуры, то для наблюдения за
объектами с постоянной температурой, необходимо модулировать
падающее излучение. Осуществляется это обтюратором, который с
частотой кадров перекрывает падающий на приемник поток излучения. В
качестве диэлектриков используются ниобат калия тантала (KTN), титанат
барий-стронций
(BST) и другие виды керамики. Достоинствами
пироэлектрических приемников являются почти равномерная спектральная
чувствительность в широком диапазоне (от 800 нм до 25 мкм), высокая
временная стабильность и низкая стоимость.
Третий тип тепловых приборов построен на использовании термопар
(термоэлектрические матрицы). Два слоя разнотипных металлов/
полупроводников образуют термопару. Один слой облучается радиацией и
нагревается, второй
– экранирован от обучения. Между ними возникает
термо ЭДС U. Величина ЭДС пропорциональна производной от этой ЭДС
по температуре
T/U
T
∂
∂=
γ
. Термопара является генератором
напряжения. При последовательном включении термоэлементов
чувствительность возрастает пропорционально числу включенных
элементов. Стабилизатор температуры не нужен. Термопары часто
образуют пленками алюминия и поликристаллического кремния,
расположенными друг под другом. Пленки разделены слоем
2
SiO [11].
Термоэлементы имеют линейные рабочие хаарктеристики, не требуют
обтюрации (в отличие от пироэлектрических приемников), работают без
термостабилизации, не требуют источников питания.
Независимо от типа матричного фотоприемника общей тенденцией
остается увеличение формата. При этом снижение размеров
чувствительных элементов подошло к теоретическому пределу.
Совершенствование технологии производства приемников направлено,
прежде всего, на уменьшение темнового
тока с целью повышения
пороговой чувствительности, повышение однородности чувствительности
элементов, повышение чувствительности элементов, уменьшение
перекрестных межэлементных помех.
Неохлаждаемые приемники ИК излучения все еще отстают от
традиционных охлаждаемых по температурному разрешению. Однако их
основные параметры (чувствительность, пространственное и
температурное разрешение) в последние годы улучшаются, что в
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- …
- следующая ›
- последняя »
