Анізотропний термоелектричний приймач випромінювання

Винахід відноситься до термоелектричних приладів і знайде застосування в теплопірокалориметрії, ІЧ- і лазерній техніках, електроніці та теплобаченні. Він призначений для визначення розподілу променевих потоків в їх поперечному перерізі у широкому спектральному та енергетичному діапазонах. Відомі пристрої [1], що містять тепловирівнюючі та тепловіддаючі деталі, а також анізотропні елементи. Вони дозволяють визначати розподіл променевих потоків по площині як в неперервному, так і в імпульсному режимах. Із існуючих аналогів найбільш близьким по технічній суті є анізотропний термоелектричний координатночутливий приймач неселективного випромінювання, який працює при поверхневому і об'ємному поглинаннях, а також оптичної прозорості [2]. Він складається з анізотропного термоелемента у вигляді чотирьохгранної прямокутної призми, чотирьох електричних виводів та термостатуючого корпусу з діафрагмою. Такий приймач визначає координати теплової плями, яка викликана випромінюванням у випадку, коли площа поперечного перерізу теплового потоку, що викликає цю пляму, значно менша за площу робочої грані анізотропного термоелемента. Визначати енергетичні параметри випромінювання та його розподіл вздовж вибраного лінійного напрямку цей прилад не спроможний. Тому досить актуальним є завдання створення анізотропного термоелектричного приймача, який визначає енергетичний розподіл неселективного або когерентного випромінювань вздовж заданого геометричного напрямку. Вказане завдання розв'язується тим, що анізотропний термоелектричний приймач складається з термостатуючого корпусу, електровиводів і анізотропного термоелемента у вигляді чотиригранної прямокутної призми із термоелектричне анізотропного матеріалу, кристалографічні вісі з максимальною та мінімальною термо-е.р.с., якої розташовані в площині, що створена її висотою b та довжиною а, і орієнтовані під кутом j = 45° до нижньої робочої грані, що через діелектричний шар великої теплопровідності знаходиться у тепловому контакті з термостатуючим корпусом, при цьому посередині з кожної бічних граней (axb) анізотропного термоелемента вздовж довжини а містить n+1 симетрично та рівномірно розташованих відповідно через відстані а/n однакових точкових, електричних мікроконтактів радіусом r, які під'єднані до електровиводів. Відповідність критерію „новизна" запропонованому пристрою забезпечує та обставина, що заявлена сукупність ознак не міститься ні в одному з об'єктів існуючого рівня техніки. У винаході запропоновано принципово нове рішення для анізотропних приймачів випромінювання, яке полягає в тому, що кожна з бічних граней (axb) анізотропного термоелемента вздовж її довжини а містить n+1 однакових симетричних та рівномірно розташованих через відстань а/n, однакових, точкових, електричних мікроконтактів радіусом r, які під'єднано до відповідних електровиводів. Тому ознака, яка не зустрічається ні в одному з аналогів - "кожна з бічних граней (axb) анізотропного термоелемента вздовж її довжини а містить n+1 однакових симетрично та рівномірно розташованих через відстань а/п, точкових, електричних мікроконтактів радіусом r, які під'єднано до відповідних електровиводів" забезпечує заявленому пристрою необхідний "винахідницький рівень." Промислове використання запропонованого винаходу не вимагає спеціальних те хнологій і матеріалів, його реалізація можлива на існуючих підприємствах електронної і приладобудівної промисловості. На фіг.1 представлена схематична конструкція запропонованого пристрою. Анізотропний термоелектричний приймач (фіг.1) містить анізотропний елемент 1 довжиною а, висотою b та шириною c ( a >> b ³ c ) який через теплопровідний діелектричний шар 6 знаходиться в тепловому контакті з корпусом-термостатом 4. Термоелемент 1 виконано з термоелектричне анізотропного матеріалу у вигляді прямокутної чотиригранної призми так, що кристалографічні вісі з максимальною та мінімальною термо-е.р.с. розміщенні в площині, яка проходить через довжину а призми та її висоту b, і орієнтовані під кутом j = 45° до нижньої робочої грані ахс. Обидві бічні грані (axb) містять по (n+1) точкових, електричних мікроконтактів 2, які рівномірно та симетрично через відстані а/n відповідно розташовані вздовж довжини а на рівні 0,5b. Контакти 2 за допомогою мікродротів 5 з'єднано з електровиводами 7, які розташовані у корпусі-термостаті 4. Число необхідних мікроконтактів n визначається заданою величиною дозволяючої здатності анізотропного термоелектричного приймача по довжині D z. Проведені дослідження показали, що мінімальне значення цієї величини визначається радіусом r точкового, електричного мікроконтакта 2, яке при виконанні співвідношення r