ASTRONET - bolometru

Bolometru - un dispozitiv de măsurare a fluxului de energie eV Magn. radiații, pe baza schimbării în Phys. parametrii de temperatură element sensibil ca urmare a încălzirii atunci când energia de absorbție a radiației măsurate (receptor de radiație termică). In astronomie, B este cel mai des utilizat pentru înregistrarea radiațiilor infraroșii.

B. Radiația înregistrată este absorbită de elementul senzor și transformată în căldură. Pentru a reduce pierderile de căldură element sensibil B. are o capacitate calorică mică și este montat pe un contact din sârmă foarte subțiri prin la- transportate conexiune termică slabă cu rezervor de capacitate mare de căldură (de bază). Căldura este distribuită printr-un cuplaj termic slab la bază, rata-pa un roi practic neschimbat. Printr-un anumit interval de timp-Roe

t (t - constanta de timp a dispozitivului, în funcție de capacitatea termică și termică elementul detector de conductivitate între ea și bază) senzor ritm-pa dobândește valoarea de echilibru mai mare decât rata de bază-ru. Mărimea acestui exces de flux termic produs este determinat, puterea proporțională a radiației incidente asupra rezistenței termice între elementul senzor și bază. Schimbarea elementul sensibil al vitezei turii face să se schimbe electric. Parametrii adesea rezistență la Roe poate fi măsurată atunci când BS în circuit cu extern. sursa de tensiune.

Limita de sensibilitate este determinată de receptoarele de căldură termodinamice. fluctuații ale senzorului tempo-turii, la- scad rapid cu scăderea tempo-riu. Prin urmare, în prezent-zi. astronomie IR folosită aproape exclusiv B. răcit la rata de-turii de heliu lichid și au o sensibilitate la o mie de ori mai mare decât BA operează la temperatura camerei D. Temperatura de lucru B. poate fi reglat la 1,3 K (lichid 4 El pomparea vaporilor) și chiar până la 0,3 K (lichid 3 El pomparea vaporilor).

Bolometru pentru a măsura
radiație IR. sensibil
elementul 6 este menținut
5 fire, cositorite
plăcile 4 între un Kovar
3. pini recente
sticlă de 2 izolat de la
inel din cupru 1 având
Temperatura de bază.

Deoarece elementele sensibile B. răcite cu heliu lichid, cristale semiconductoare utilizate cel mai frecvent, care permit obținerea unui raport mare de variație a tensiunii pentru a schimba puterea incidentă la un nivel scăzut de zgomot în exces. B. Un element de măsurare a radiațiilor infraroșii (vezi. Fig.), Montat pe perete sau pe fundul rezervorului de heliu în cavitatea evacuabil criostat, eliminând transferul de căldură convectiv de elementul senzor. Pentru a crește eficiența absorbției radiației aplicate pe cip semiconductor de acoperire Chernyaev și submillimeter B. set într-o cameră cu pereți de reflexie ( „integrarea“ camera).

Pentru a reduce dimensiunea elementului senzor (cip semiconductor) și, prin urmare, căldură și zgomot funcția de absorbție specifică a radiației primite nu este adesea impusă pe matriță, și o placă subțire de o suprafață mult mai mare. Crystal montat în mijlocul plăcii, numai măsurarea tempo-f-TION-riu este salvat pentru el. B. Acestea sunt numite. sau componenta B cu o platformă dedicată.

Studiile planetare cu AMC utilizate uncooled B. predominant din metal. Blocul metalic. B. Rolul senzorului de a efectua bloc aurire metalic. banda de rulare în cosmică naturală. vid.

Pentru astronomice. observații întemeiate. B. yavl caracteristic. putere de zgomot echivalent (Emsh) care definește pragul de sensibilitate. Emsh incident de putere egală pe receptor de radiații, atunci când un semnal de roi și zgomot la ieșirea dispozitivului sunt egale. Dimensiunea Emsh este normalizat la 1 Hz și lățimea de bandă este exprimată în unități. W / Hz 1/2. B. Emsh glubokoohlazhdaemyh atinge 10 -14 W / Hz 1/2. în cele mai bune exemple de compozit B.- 10 -15 W / Hz 1/2 și mai jos, iar t constanta de timp

0,01-0,1 secunde. bloc de metal uncooled Emsh. B.

10 ~ 9 - 10 -8 W / Hz 1/2.

B. yavl. receptoare de radiații în bandă largă. Detail gama lor. caracteristici determinate de comunicare a spectrului pe care-absorbție de acoperire elemente sensibile sau în zona de selecție. B. folosit în aproape toată gama IR - de la lungimi de undă> 1,5 microni și 1 - 2 mm. Pentru a studia radiația în anumite porțiuni lungimi de undă B. utilizate în combinație cu gama bandpass. Filtre.

articole similare