Dispozitiv pentru detectarea și măsurarea radiațiilor electromagnetice, bazată pe o modificare a rezistenței electrice a semiconductorului termic element sensibil.
Bolometru (din trunchiul grecesc -. Arunca fascicul și metreo - măsurat) - receptor neselectiv radiație termică. bazat pe o schimbare a temperaturii rezistenței electrice elementul sensibil al unui semiconductor atunci când acesta este încălzit datorită absorbției fluxului măsurat. Bolometru este utilizat pentru a măsura puterea radiată totală, iar în combinație cu un instrument spectral - pentru determinarea compoziției spectrale a radiației. Introducerea unor coloranți în film organic care trebuie aplicat straturilor absorbante sau prin utilizarea filtrelor optice externe bolometru poate fi transformată într-un receptor selectiv. Utilizarea oxizilor semiconducting bolometru Mn, Ni, Co, și un film de Ge și Si.
Modificarea relativă a rezistenței senzorului bolometru δR / R la o modificare a temperaturii este descrisă de valoarea aproximativă egalitate AT δR / R = βδT. unde β - coeficientul de temperatură al rezistenței; semiconductori p = 3. 10 -3 T-2. Deoarece radiația optică caracterizată sensibilitatea receptorului bolometru sau coeficient de transformare. exprimate în V / W; prag de sensibilitate sau un flux de prag - debit minim, la care semnalul este aproape de sau egal cu zgomot, și o constantă de timp. caracterizează timpul de stabilire a modului de staționare. bolometru cu semiconductor este folosit ca fără răcire și cu o răcire adâncă până la 1.5-4 K; parametrii lor tipice: proprii R = 1 - 10 megohmi, sensibilitate 5-50 V / W, constanta de timp este de 0,1 - 5 msec. Prag bolometru semiconductor flux variază aproximativ √s. în cazul în care s - zona a zonei sensibile. Reducerea dimensiunii a site-ului face dificilă să se concentreze lumina pe ea. Pentru a depăși această dificultate creată de bolometru imersiune, în care elementul sensibil este în contact optic cu o lentilă având un indice de refracție mare. Acest lucru se concentreze în mod eficient radiația pe dimensiunea zona de recepție până la 0,01 mm, 2, și, astfel, reduce intensitatea curentului de prag. bolometru superconductori care funcționează la temperaturi foarte scăzute (3 - 15 K), pe baza unei schimbări accentuate a rezistenței în metalele de tranziție și unele semiconductori din normal până la starea supraconductoare. În intervalul de tranziție de temperaturi ale coeficientului de temperatură al unui grad crește dramatic, ceea ce conduce la o sensibilitate crescută a bolometru. Deoarece materialele folosite pentru astfel de bolometru Sn, Ta, Pt, aliaj de niobiu cu staniu, și nitrură de niobiu. Bolometru includ dar circuit punte în cele două brațe, dintre care două elemente sensibile la temperatură identice sunt incluse - un lucrător, altul - compensarea pentru a elimina efectul temperaturii ambiante pe echilibrarea podului.
Următorii parametri sunt utilizați pentru caracteristicile bolometru:
1. Rezistența bolometru termistor activă la temperatura camerei;
2. Tensiunea de funcționare;
3. sensibilitatea la o modulație de frecvență specifică a fluxului radiant, egal cu raportul dintre semnalul util luate din amplificatorul de intrare al bolometru la incidente putere de radiație asupra bolometru;
4. Pragul, care este numeric egală cu puterea de ieșire care determină un semnal echivalent cu nivelul de zgomot intrinsec al bolometru, adică pragul de sensibilitate este determinată de puterea minimă a radiației, care în aceste condiții este în măsură să înregistreze o bolometru ..;
5. Constanta de timp ce caracterizează inerție termică termistor activă;
6. podea de zgomot.
Bolometru de măsurare a radiațiilor infraroșii. Elementul senzor 6 este menținut firele 5 brazate la plăcile 4 între o pins Kovar 3. sticlă izolată recent 2 din inelul de cupru 1 având o temperatură de bază
