Физические основы и принципы работы приемников излучения в оптических системах. Волошина Т.В - 31 стр.

UptoLike

31
Оптико-акустический при-
емник
7 20 6·10
5
1,5·10
-9
2·10
9
А
пр
площадь приемника ; τ постоянная времени приемника ; S инте -
гральная чувствительность приемника ; Р
пор
мощность оптического излу-
чения на входе приемника ; Д* - обнаружительная способность приемника ;
p
раб
давление воздуха в колбе приемника .
Спектральная чувствительность болометров равномерна в широкой
области спектра , за исключением участков поглощения входного окна .
Так, болометр с окном из KBr, защищенным от влаги тонким слоем (1
мкм ) фтористого магния, работает в области спектра от 0,2 до 38 мкм . Бо -
лометр с кварцевым окном предназначен для длинноволновой области
спектра от 50 до 1000 мкм . Однако в области длин волн более 200 мкм его
чувствительность несколько уменьшается. Причиной является ухудшение
поглощательных свойств золотой черни для длинных волн слой золотой
черни уже не является рыхлым .
Полупроводниковые болометры, или термисторы (рис. 3.1б), имеют
чувствительный элемент значительной толщины (10 - 20 мкм ), выполнен-
ный из полупроводника . Для улучшения теплоотвода элемент наклеивают
на массивную диэлектрическую подложку с хорошей теплопроводностью .
В качестве подложки часто используют кристаллический кварц, теплопро-
водность которого при срезе в направлении оптической оси всего на поря-
док меньше, чем теплопроводность металла . Чувствительность полупро-
водниковых болометров примерно на порядок превосходит чувствитель-
ность металлических.
В отличие от металлов полупроводники обладают отрицательным
температурным коэффициентом сопротивления. Поэтому при излишнем
нагреве сопротивление элемента значительно падает, и ток лавинообразно
нарастает вплоть до разрушения элемента . Оптимальная температура рабо-
ты составляет около 300 К .
Инерционные свойства полупроводникового болометра определяют-