Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Болометр

Болометр (далее Б) (от греч. bolē — бросок; луч и ...метр), прибор для измерений энергии излучения, основанный на изменении электрического сопротивления термочувствительного элемента при нагревании его вследствие поглощения измеряемого потока излучения. Б служит для измерения мощности интегрального (суммарного) излучения, а вместе со спектрометром — для измерения спектрального состава излучения. Термочувствительный элемент обычно представляет собой тонкий (0,1—1 мкм) слой металла ( и др.), поверхность которого покрывается слоем черни, имеющим большой коэффициент поглощения в широкой области длин волн, или полупроводник с большим температурным коэффициентом сопротивления (0,04—0,06°С и более), или же диэлектрик.

  Размер и форма чувствительного элемента Б определяются природой источника радиации. Для спектральных измерений этот элемент обычно изготовляют в виде двух одинаковых полосок. Излучение направляется на один элемент, а другой служит для компенсации изменений температуры окружающей среды и радиационных помех. Вид Б для спектральных измерений приведен на рис. Б включается в электрическую мостовую схему, питаемую постоянным или переменным током. Под действием потока радиации температура чувствительного элемента изменяется на некоторую величину DТ, что приводит к соответствующему изменению сопротивления Б на DR. Последнее вызывает изменение силы тока в электрической цепи Б, и на нагрузочном сопротивлении возникает падение напряжения, которое служит мерой мощности измеряемого потока радиации.

  Б характеризуется коэффициентом преобразования энергии излучения в электрическое напряжение или чувствительностью r, сопротивлением R, порогом чувствительности Б и постоянной времени t, служащей мерой времени установления его стационарного режима при облучении.

  Металлические Б работают обычно без охлаждения. Их изготовляют либо из тонких фольг, либо напылением металла в вакууме на тонкую пленку или твердую подложку. Выбор делают в зависимости от желаемого значения t. Лучшие Б из фольг — имеющие сопротивление 5—10 ом, чувствительность 7—10 в/вт, постоянную времени 0,02 сек.

  Напыленные Б изготовляют из и испарением металлов в вакууме на тонкую органическую пленку. Наиболее распространены из металлических напыленных Б с параметрами: сопротивление 150—200 ом, чувствительность 13—15 в/вт, постоянная времени 0,02 сек.

  Полупроводниковые Б также применяют обычно без охлаждения. Их изготовляют прессованием окислов и или испарением некоторых полупроводников в вакууме на подложку. Их параметры: сопротивление 1—10 Мом, чувствительность 50—1000 в/вм, постоянная времени 1—5 мсек.

  Наиболее чувствительны охлаждаемые до очень низкой температуры полупроводниковые Б, изготовленные из легированного При температуре 2—4 К, приемной площадке 10 мм2 и сопротивлении 12 ком чувствительность 4,5 кв/вт, а постоянная времени 0,4 мсек.

  Весьма чувствительны также сверхпроводящие Б с чувствительным элементом в виде тонкой проволоки, которая находится при температуре перехода в сверхпроводящее состояние и по которой протекает измерительный ток. Под действием излучения сопротивление проволоки частично восстанавливается, что приводит к увеличению падения напряжения. Лучшие из них — Б, напыленные на тонкую слюдяную подложку, работающие при температуре 3,7 К, что соответствует середине интервала перехода из нормального в сверхпроводящее состояние. Недостаток таких Б — необходимость поддержания температуры с высокой степенью точности и сложность согласования Б с усилителем.

  Б широко применяют в технике как приемники инфракрасного излучения.

  Лит.: Смит ., Джонс Ф., Чесмер ., Обнаружение и измерение инфракрасного излучения, пер. с англ., М., 1959; Тепловые приемники излучения, К., 1967.



Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 16.04.2024 12:46:12