Главная >  Продольные короткозамкнутые термоэлементы 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 [ 102 ] 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126


0.2 0.4 0,6 0.8 Г


О 0.2 0.4 0.6 0,8 Г


О 0,2 0.4 0.6 0.8 Г

0,9 0.8 0,7 0.6 0.5

=0,9

/ >

20°

30°

40 50

70*~

О 0.2 0.4 0,6 0.8 Г


е 0,2 0,4 0,6 0,8 Г


О 0,2 0,4 0,6 0.8-А-

Постоянная времени т - параметр, характеризующий тепловую реакцию приемника на изменение мощности потока излучения; зависит от теплоусвоения приемника, перегрева приемной площадки, теплоемкости приемной площадки, конфигурации и свойств черни и т. д. Если зависимость чувствительности приемника от частоты модуляции можно аппроксимировать формулой (XIV. 2), то постоянная времени

(XIV.8)

2я/,

частота модуляции, при которой

= 0,5Sj;

(XIV.9)

Для простейших моделей приемников постоянная времени определяется как отношение теплоемкости термоэлемента к его теплопроводности:

т = С/Ко. (XIV. 10)

Необходимо иметь в виду, что в (XIV. 10) С и Kq являются сложными функциями частоты.

Сопротивление приемника г задается для определения условий согласования приемника с измерительной аппаратурой.

Площадь приемной площадки s и угол фоновой засветки задаются для согласования приемника с оптическими устройствами.

Спектральные характеристики. Имн описываются зависимости чувствительности SQ) и обнаружительной способности приемника 0*(Л) или порога чувствительности от длины волны падающего




Рис. XIv.4. Зависимость коэффициента поглощения Ед диффузного конуса от диаметра пучк* света:

е - диффузный коэффициент отражения внутренней стенки (диафрагма с диффузным отражением, равным единице); размеры в единицах радиуса основания конуса; пучок аксиален оси цилиндра [33].


О 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 г

0,98 0,96 0,94 0,92 0,90

10°

40°

50°

60°

70° 80°

О 0.1 0,2 0,3 0,4 0,5 Г


О 0,1 0.2 0,3 0,4 0,5 Г


О 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 Г


О 0.1 0,2 0,3 0.4 0,5 Г


О 0,1 0,2 0,3 0.4 0,5 Г




о 0,2 0,4 0,6 0,8 Г


0.80


О 0,2 0.4 0,6 0.8 Г

О 0.2 0,4 0.6 0.8 Г


0.2 0,4 0,6 0.8 Г

- I

0,92 0.84 d,76 0.68 0.60

),99

:=0,(

=10°

20°

40°

30°

60°

50°

<70

О 0.2 0.4 0.6 0.8 г

0.9 0.8 0,7

0,6 0,5

/?=0

99 £

=0.5

20°

30°

60°

о 0,2 0.4 0,6 0.8 Г

излучения. Термоэлектрические приемники характеризуются слабой зависимостью параметров от длины волны измеряемого излучения по сравнению с иными приемниками излучения (фоторезис-торами, фотоэлементами, фотоумножителями и др.). Наличие некоторой зависимости 5у(Я), 0*(Ц обусловлено различными причинами: зависимостями коэффициента поглощения приемной площадки Eq и коэффициента пропускания окон от длины волны и др. Формулы (XIV. 1) - (XIV. 7) получены для абсолютно черных тел, однако -й реальных конструкциях коэффициент поглощения отличен от единицы, что несколько снижает чувствительность и об-наружительную способность. Для улучшения спектральной чувствительности принимают меры по увеличению коэффициента поглощения - используют различные чернящие покрытия и применяют коллекторы энергии сложной конфигурации.

В качестве поглощающих поверхностей наиболее широко применяют окисные пленки нихрома, никеля н алюминия, чернение камфорной сажей, покрытия чернящими красками, лаками на основе сажи (лак Парсона) и покрытия металлической чернью. Последние изготовляются испарением золота, платины, сурьмы или висмута в инертной атмосфере (аргон илн азот) при давлении I- 10 мм рт. ст. Свойства некоторых покрытий приведены на pHc.XIV.2.

Механизм образования металлической черни исследован в работах [139, 169]. Конфигурация и размеры частиц изучены в работе [162]. Сведения о свойствах черни приведены в работах [117, 160, 168-170. 175-177]. В работе [83] сообщается о свойствах черни, полученных в среде аргона: коэффициент отражения в интервале 1-40 мкм не более 10%, слои стабильны до 120° С.

Для повышения степени черноты и улучшения стойкости приемных поверхностейк воздействию мощных потоков лазерного излучения применяют полостные коллекторы энергии: конические (рис. XIV. 3, XIV. 4) и сферические (рис. XIV. 5), с диффузным



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 [ 102 ] 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126