Источники и приемники излучения - 43 стр.

UptoLike

43
где R - сопротивление чувствительного слоя болометра при темпера-
туре T.
У полупроводниковых материалов ТКС отрицателен, а его абсо-
лютная величина больше, чем у металлов. Поэтому полупроводнико-
вые болометры по сравнению с металлическими обладают большей
чувствительностью. Сигналы, снимаемые с выхода болометра, как
правило, малы и перед их дальнейшим использованием должны
предварительно усиливаться.
На вход усилителя болометры включаются либо по мостовой
схеме (рис. 27), либо по схеме, в которой компенсационный элемент
играет роль нагрузочного сопротивления. Сигнал, поступающий на
вход усилителя, пропорционален изменению температуры [1].
Интегральная чувствительность болометра определяется от-
ношением изменения напряжения, вызванного падающим на него
потоком излучения, к величине этого потока.
Порог чувствительности Ф
п
- это среднее квадратическое зна-
чение первой гармоники действующего на приемник излучения
модулированного потока излучения с заданным спектральным рас-
пределением, при котором среднее квадратическое значение первой
гармоники напряжения (тока) фотосигнала равно среднему квадрати-
ческому значению напряжения (тока) шума в заданной полосе частот
на частоте модуляции потока излучения.
В данной лабораторной работе сделаем допущение, что боло-
метр - неселективный приёмник, то есть его спектральная чувстви-
тельность не зависит от длины волны в достаточно широком спек-
тральном интервале, поэтому порог чувствительности болометров
определяется уровнем его внутренних шумов (теплового и токового),
а также внешним шумом (радиационным) [1]. У металлических
болометров преобладает
тепловой, а у полупроводниковых - токовый
шум.
Токовый шум (избыточный, 1/fм - шум) объединяет несколько
видов шума, которые отдельно рассчитать трудно. Он зависит от
состояния поверхности и технологии изготовления фоточувствитель-
ного слоя, от качества контактов и токов утечки.
Дисперсия токового шума определяется выражением:
(
)
(
)
,//1 dTdRR
=
α
,
Δ
222
м
m
i
f
f
IRAU =