Приемник излучения

 

Союз Советсиик

Социал истическиз

Ресиублин

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iii939961 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22).Заявлено 14. 04. 78 (21) 2603753/18-25 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)M. Кл.

G 0l J 5/20

1Ъе дарстеелкыл кемлтет

СССР ло делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.06.82. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 30.06.82 (53) УДК 536.

52 (088. 8) В.И. Пополитов, А.И. Лейченко В.Ф..Пескин, и Ю.Н. Веневцев

1 (72) Авторы изобретения..Лобачев

1

Ордена Трудового Красного Зна им. А.В. Шубник (71) Заявитель ллографии.(54) ПРИЕМНИК ИЗЛУЧЕНИЯ

Изобретение относится к приемнику излучения и может быть использовано при изучении быстро меняющихся тепловых процессов, в аппаратуре для спектральных исследований, в приборах тепловидения, а также в системах

5 автоматического регулирования температуры.

Известны приемники излучения, включающие пироэлектрический чувствитель- 1о ный элемент, выполненный из монокристаллов триглицинсульфата, предусилитель и усилитель (1).

Основным недостатком такого приемника излучения является то, что он работает в узком интервале температур (от - 100 до +45 C) и имеет большую зависимость пироэлектрического коэффициента от температуры.

Известен приемник излучения на ос- 20 нове монокристаллов титаната бария 123, - Недостатком этого приемника излучения является низкая пироэлектрическая добротность, небольшой пиро2 электрический коэффициент и узкий рабочий интервал температур.

Наиболее близким к предлагаемому является приемник излучения, включающий пироэлектрический чувствительный элемент, поедусилитель и усилитель, в котором чувствительный элемент выполнен из LiNb0> и 1 1ТаО (31.

Недостатком приемника является незначительный рабочий температурный интервал, поскольку его проводимость сильно растет с температурой.

Цель изобретения — увеличение рабочего интеовала температур от -180 до +300 С и сохранение высокого пирокоэффициента до 100 ед. СГСЕ и добротности в этом интервале.

Поставленная цель достигается путем выполнения чувствительного элемента из монокристалла ортониобата сурьмы.

На чертеже представлена зависимость величины пирокоэффициента от температуры.

3 93996

Приемник излучения включает предусилитель, усилитель и чувствительный пироэлектрический элемент, выполненный из монокристаллов ортониобата сурьмы (БЬМЬОф). На поверхность чувст- вительного элемента, выполненного из монокристаллической пластинки вжиганием серебряной пасты, наносят электроды, перпендикулярные полярной оси. <о

Поляризацию монокристаллической пластины проводят следующим образом.

Пластину нагревают до температуры на несколько градусов выше сегнетоэлектрического фазового перехода (точка Кюри 410 С), прикладывают поле порядка 3 кч/см и в течение трех часов пластину выдерживают при данной температуре, а затем медленно охлаждают под полем до комнатной

zo температуры. Монодоменность пластины проверяют измерением пироотклика при сканировании моаулированнрго теплового потока диаметром 50 мкм по поверхности с равных сторон плас- 2s тинки. Пироэффект измеряют двумя методами: динамическим и квазистатическим. Измерения ведут в вакуумированном оптическом термостате в интервале от -180 до -500 С. Диэлектрическую проницаемость (Е) и проводимость измеряют на мосте Е8-2 на частоте 1 кГц. При измерении пироэффекта динамическим методом, один из электродов покрывают тонким слоем золотой черни и облучают тепловым потоком постоянной и известной мощности, модулируя обтюратором с частотой 1 кГц.

На чертеже представлен график зависимости величины пирокоэффициента от температуры, где величина составляет порядка 90 ед. СГСЕ, в то время как для триглицинсульфата, титаната бария,ниобата и танталата лития, 4 она соответственно равна 60, 60, 21, 48 ед. СГСЕ. При этом величина пи-. рокоэффициента стабильна в широком интервале температур(от -180 до

-300 С), что очень важно для практического использования. Максимальная величина в точке сегнетоэлектрического фазового перехода составляет 450 ед. СГСЕ.

Пирочувствительный элемент, выполненный из монокристаллов SbNb04

1 4 стабилен в любой среде: он не гидролизуется (поэтому не требуется специальная защитная оболочка), устойчив к различным химическим растворителям (солям, щелочам, кислотам и их смесям), обладает высокой точкой плавления (1350 С), его проводимость мала во всем интервале существования пироэффекта.

Использование монокристаллов

SbNb0g в качестве чувствительного элемента в термодатчике имеет преимущества перед известными элементами так как получаемый пирокоэффициент велик и очень стабилен в широком интервале температур, а проводимость элемента в этом интервале мала.

Приемник излучения, выполненный из монокристаллов ортониобата сурьмы в качестве чувствительного элемента для изучения быстро меняющихся тепловых процессов, в приборах тепловидения и в системах автоматического регулирования температуры позволит устранить расходы на разработку и совершенствование аналогичных приемников, что даст экономию в народном хозяйстве.

Формула изобретения

Приемник излучения, включающий пирочувствительный элемент, предусилитель и усилитель, о т л и ч а юшийся тем, что с целью увеличения рабочего интервала температур от -180 до +300 С и сохранения высокого пирокоэффициента до 100 ед.

СГСЕ и добротности в этом интервале, чувствительный элемент выполнен из монокристалла ортониобата сурьмы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Смоленский Г.А. и др. Сегнетои антисегнетоэлектрики. Л., "Наука", 1971, с. 274-277.

2. Иона Ф., Ширане Д. Сегнетоэлектрические кристаллы. М., нМир", 1965, с. 52-85.

3. Кременчугский Л.С. Сегнетоэлектрические приемники излучения. Киев, "Наукова думка", 1971, с. 8-121.

939961

890 И7 400 ЮО

Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4654/61

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель С. Соколова

Редактор Е. Лушникова Техред Т.Фанта Корректор У. Пономаренко