Піроелектричний детектор інфрачервоного випромінювання

Піроелектричний детектор інфрачервоного випромінювання, який має щонайменше два чутливих елемента з піроелектричного матеріалу, розміщених на підкладці в герметичному корпусі з вікнами для ІЧ випромінювання, до того ж один з чутливи х елементів захищений від падаючого ІЧ випромінювання і електрично з'єднаний з прийом 28580 елементами так, щоб орієнтації їх поляризацій були направлені протилежно, при цьому чутливість компенсуючого і приймального елементів співпадають. Згідно з винаходом приймальний і компенсуючий елементи розміщені на жорсткій підкладці так, щоб вплив акустични х і механічних коливань різних частот був ідентичним для приймального і компенсуючого чутливих елементів, зокрема, приймальний і компенсуючий елементи розміщені на протилежних сторонах підкладки геометрично один під одним, а жорстка підкладка закріплена на з'єднаній з корпусом демпферній підставці, наприклад, у вигляді фігурного циліндра. В запропонованій конструкції піроелектричного детектора ІЧ випромінювання вібрації сприймаються приймальним і компенсуючим піроелектричними чутливими елементами практично однаково, оскільки конструкція забезпечує синфазне розповсюдження вібрацій з різною довжиною хвиль в приймальному і компенсуючому елементах. Така конструкція піроелектричного детектора ІЧ випромінювання забезпечує поряд з компенсацією температурних змін ефективну компенсацію впливу віброшумів в широкому діапазоні частот (від одиниць Гц до сотень Кгц), що дозволяє збільшити співвідношення сигнал/шум, здатність до виявлення мінімальних потокових ІЧ випромінювань (detectivity) і точність вимірювань в умовах механічних дій і широкого спектру вібрацій, тобто в реальних умовах роботи піроелектричного детектора (чи радіометра). На фігурі зображений варіант конкретного виконання піроелектричного детектора ІЧ випромінювання. В герметичному корпусі 1 з вікном 2 для проходження потоку ІЧ випромінювання Ф, чутливі піроелектричні елементи 3 і 4, розміщені геометрич но один під одним з різних сторін жорсткої діелектричної підкладки 5 і жорстко прикріплені до неї. Прийомний чутливий елемент 3 розміщений навпроти вікна 2, компенсуючий піроелектричний елемент 4 ізольований від падаючого ІЧ випромінювання. Жорстка підкладка закріплена на демпферній підставці 6, виконаній у вигляді фігурного циліндра. Чутливі елементи з'єднані між собою через підкладку електродом 7, при цьому поляризації піроелектричних шарів направлені протилежно, а електроди 8 і 9 прийомного і компенсуючого елементів з'єднані з електронною схемою 10 і наступною системою реєстрування і оброблення сигналів. Піроелектричний детектор ІЧ випромінювання працює так. Падаючий потік ІЧ випромінювання Ф через прозоре вікно 2 падає на прийомний чутливий піроелектричний елемент 3, внаслідок чого з'являється піроелектричний сигнал, який з електроду 8 подається на електронну схему водночас з компенсуючим сигналом з електроду 9. П'єзоелектричні сигнали, що зумовлені вібраціями і механічними діями в прийомному і компенсуючому піроелектричних елементах, завдяки запропонованій конструкції практично ідентичні один одному в широкому діапазоні акустичних частот, що дозволяє досить ефективно компенсувати вплив вібрацій і механічних дій на реєстрований сигнал потоку ІЧ випромінювання, який підсилюється і оброблюється електронною схемою 10. Компенсація впливу віброшумів на реєстрований сигнал в широкому діапазоні акустичних коливань дозволяє збільшити співвідношення сигнал/шум, здатність до виявлення мінімальних потоків ІЧ випромінювання і точність вимірювання піроелектричного детектора ІЧ випромінювання. Фіг. 2 28580 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 34 прим. Зам._______ __________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 __________________________________________________________ 3