Детекторы излучения. Загрубский А.А - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

Таким образом, простота болометра по сравнению с термоэлемен-
том иллюзорна. Неоспоримое же его преимущество заключается в том,
что болометр можно питать переменным током достаточно высокой
частоты и, следовательно, для усиления полезного сигнала использовать
высокочувствительные резонансные усилители, которые легко конст-
руируются на современной элементной базе. Однако усилитель оказы-
вается довольно сложным, поскольку включает:
а) усилитель "высокой" частоты (частоты питания болометра,
обычно 4 – 10 кГц);
б) детектор высокой частоты, выделяющий сигнал на частоте мо-
дуляции светового потока (обычно около 10 Гц);
в) детектор – демодулятор, выделяющий постоянный "оптический"
сигнал;
г) фильтр, определяющий полосу пропускания усилительного
тракта (для работы вблизи порога чувствительности ширина полосы
пропускания должна быть 1 – 0,1 Гц).
Изготовление высококачественных тепловых приемников до на-
стоящего времени остается искусством, секреты которого немногочис-
ленные фирмы
–изготовители тщательно охраняют. В зарубежных
инфракрасных спектрометрах используются, как правило, вакуумные
термоэлементы. Отечественные спектрофотометры типа ИКС производ-
ства ЛОМО имеют в качестве приемников висмутовые болометры. В
дальней ИК-области (частоты меньше 200 см
-1
) обычно требуются при-
емники с гораздо большей приемной площадкой. В этом случае исполь-
зуют обычно пироэлектрические или оптикоакустические приемники.
Конструкции болометрических датчиков едва ли можно считать
устоявшимися. Техника, особенно – полупроводниковая, развивается
очень быстро и дает не всегда предсказуемые результаты. Так, недавно
удалось [
1] довольно существенно улучшить качество болометра. Прав-
да, экспериментального, про массовое производство говорить рано.
В объеме синтетического алмаза методом ионной имплантации с
последующим отжигом была создана серия графитизированных поло-
сок. Размеры полосок – 0,2×2×70 мкм, глубина под поверхностью кри-
сталла – 265 нм. Такой болометр показал время отклика на импульсное
возбуждение 20 нс на полувысоте.
13

Страницы