Термоэлектрический приемник излучения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1»1 4755! О

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.06.73 (21) 1958223/18-10 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.75. Бюллетень М 24

Дата опубликования описания 03.10.75 (5I) М. Кл. G Olj 5/12

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 537.324(088.8) ло делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

М. Л. Мейльман и Ю. А. Клюев фаа 3В6РЯ3

Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско ский институт природных алмазов и инструмента (54) ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИЕМНИК ИЗЛУЧЕНИЯ

Изобретение отнсится к измерительной технике, В известных термоэлектрических приемниках излучения (ТПИ) чувствительный элемент выполнен в виде сочетания тонких пленок металлов или полупроводниковых материалов, нанесенных на электроизолирующую подложку.

Однако постоянная времени таких приемников большая (порядка 10 — — 10 — сек) из-за наличия тепловых, потерь, Цель изобретения — уменьшение постоянной времени приемника в 10 — 100 раз по сравнению с известными.

Это достигается тем, что предлагаемый приемник изготавливается из пластины монокристаллического алмаза, на поверхности которой располагаются полупроводниковые монокристаллические пленки с алмазной или алмазоподобной структурой, образующие термоэлемент или систему термоэлементов (термобатарею); при этом вследствие сходства (или совпадения) структур пленок и алмазной подложки, а также их правильной взаимной кристаллографической ориентации эффекты рассеяния теплового потока на поверхности раздела резко уменьшаются до значений, близких к нулю.

На чертеже схематически показан предлагаемый термоэлектрический приемник излучения.

Он состоит из термопары илн системы термопар и алмазной теплопроводящей подложки 1; каждая термопара образована монокристаллпческпми, ориентированными пленками

5 (слоями) 2 и 3. полученными путем эпнтакспального наращивания алмазны., и lIl алмазоподобных структур на подложку или путем введения примесей непосредственно в поверхностный слой алмазной подложки. Термопары

10 расположены параллельными полосами, разделенными участкамн изолирующей алмазной поверхности. При последовательном включениип термопар пленки 2 и 3 чередуются по схеме 2 — 3 — 2 — 3 и т. д. Горячие спаи 4 находят15 ся над областью 5 с пониженнойтеплопроводностью, полученной, например, путем бомбардировки соответствующего участка подложки ядерными частицами. Подложка 1, изготовленная пз монокристаллического алмаза, обсс20 печнвающего интенсивный отвод тепла от пленочных элементов приемника, закреплена на медном основании 6 (например, термокомпресспонным методом). Холодные спаи 7 защищены от воздейсгвпя падающего излучения

25 тепловыми экранами 8. Провода 9, приваренные, например, электронным лучом к выходным концам термобатареи, соединяют ТПИ с приемной электронной схемой. Горячие спаи покрыты пленкой материала с низким коэф30 фицпентом отражения падающего излучения.

Приемник работает следующим образом.

П I) е !» c т 3 0 0 !) с " с 11 1 б " 5 ф

/ /

/ (1 (! !

1

->! . ,к

3 ., > Л

Составитель Т. Адамов

Редактор Е. Караулова Текред Т. Миронова Корректоры; С. Болдижар и Н. Учакина

Заказ 2338/9 Изд. № 1588 Тираж 740 Подписное

ЦНИИПИ Государственного, комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская паб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

11j)It I(0((IiÄßÍ«!! ПОТОКЯ 1 .3, (3 (С!(I(>! Па 00,1(IСТI:

Г()P)1 (и. ; Сп(IСВ, 0()P!(ЗО(3!l П (IЫ К,l,т(!! Ii(ЯМ(1 i(Я I Ср:1;(лов, раз.!Нчаю(цпксп по свопм э1ctcij)I!чсс1 .Iм харак!ерпстикякl, (е 3(пера Г раl эти . спясВ

ПОВы«(аlетс>1, II к(с)кд", Вторы >(и «:(О, (одпыз(:1» к зпп(!к!и термопар Возки!кают тсрмо-э.д.с.

Tcj)(((0-3. I,.c. Нос, Ic (овятс„ !ьпо 13«лю !сппык т(р:3(ОПЯ() C(il(3II(j)X !01 ÑÃÏ По 1110C «((i(j)3(>I(C((:tC, !30зппкя!Оп(c(пя !3(э!. (о («(I); копн «к ТПИ, и:3к(с!)31ется либо непосредственно, либо после соотВетству!Оп(С! о 3>(«.чсни((.

Тсрмоэлскт )п !ескиЙ Hp 1сx(III:к ".зл)лчсн«я, сост031(циЙ из ОднОЙ llл и !Ice<(0, (bi(H. (те!) мо(IЯ P.

pBcIl0лОжснпы .; па подл Ожкс, 0 т ч и 1 H 10 Iц и ЙС 31 ТЕМ I 0 С IIC11>10 С«ПЖСППЯ ПОСТ031ПНО(1 време«и прпбора, каждан тсрмопара вып )г(П(3!! (1 (3 в«, I(CO !(. ТЯ1!П31, (!33"(!lOB(. p".«OCT!! t Iк . 10нокр«сталличсски.; сл()св с алмазо«0 (Ot)«0"

Cl j)(t(T3 P0l(i1 В !((l (ССТ13(! !(O (, !ОИ(t(l(!! "ПО 1 Ь 3(iвап алмаз.