Физические основы и принципы работы приемников излучения в оптических системах. Волошина Т.В - 32 стр.

UptoLike

32
ся его массой и массой подложки. Так как масса подложки очень велика ,
тепловой баланс установился бы лишь при прогреве всей подложки, т.е .
спустя значительное время после включения освещения. По этой причине
полупроводниковые болометры используются только для измерения моду-
лированного излучения, когда подложка не нагревается на большую глу-
бину . В этом случае чувствительность меньше чувствительности для по -
стоянного сигнала и зависит от частоты модуляции. В таблице приведены
типичные параметры полупроводникового болометра с кварцевой подлож -
кой для частоты модуляции 10 Гц.
Сверхпроводящие болометры обладают очень высокой
чувствительностью . В области перехода в сверхпроводящее состояние
температурный коэффициент сопротивления материалов может достигать
сотен и тысяч процентов на градус. Область перехода материалов в
сверхпроводящее состояние находится в большинстве случаев при
температурах, близких к температуре жидкого гелия. Примером материала
с более высокой температурной точкой перехода к сверхпроводимости
является нитрид ниобия (~ 15 К ).
При понижении температуры уменьшаются теплоемкость болометра
и шумы. Со сверхпроводящими болометрами можно получить очень ма-
лую постоянную времени до 0,5 мс. Наилучшей обнаружительной спо -
собностью обладают самые низкотемпературные болометры. Так, уголь-
ный болометр , работающий при температуре кипящего при откачке гелия
(2 К ), имеет Д*=4·10
10
Гц
½
·см /Вт при чувствительности S (10 Гц)=14000
В /Вт. Германиевый болометр с примесью галлия имеет Д*=8·10
11
Гц
½
·см /Вт и чувствительность S (200 Гц)=4500 В /Вт.
3.2. Термоэлементы
Действие термоэлементов основано на возникновении термо-э.д.с.
при нагревании спая двух металлов (термопары). Термоэлемент состоит из
одной или нескольких термопар, включенных последовательно и обра -
зующих термостолбик (рис. 3.2а). Часто используют торцовую систему, в