JPH0419527A - 薄膜の反射板の光吸収による熱形光検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 光センサーには様々なものがあって、大別すると量子形
と熱形検出器の二つに分類される。前者の方は感度もよ
く応答性に優れているので、迅速に変化する微弱光の計
測によく使用されている。しかし、その感度は光の波長
によって顕著に変化するので、光の絶対量の正確な計測
には不向きである。

そこでこれに代わるのが熱形検出器である。これは黒化
膜を施した受光板で光を受けて光を熱に変換し、そのと
きの受光板の温度上昇を測定して光のパワーを検出する
というものである。

ところがこれにも問題があって、黒化膜の変化がどうし
ても気になる。一般には光を９８％から９４％吸収する
塗料や金魚のような黒化膜が使われているが、この吸収
の割合が変化すると、それがそのまま光測定の誤差とな
って現われてしまう。また量子形はどではないが、光の
波長によってもその吸収の割合が異なってしまうので、
波長特性が一様で無いという不満もある。特に医療で使
われているレザーメスのように高いパワーの光を当てる
と、黒化膜の状態がたちまち変化して、測定値がでたら
めな値になってしまう。このような理由から、安定で光
を完全に吸収する黒化膜の開発が最近方々で要望される
ようになった。

本発明はこの要望に応えるものである。光を完全に吸収
して熱に変え、その熱変換の割合は波長によっても全く
変化しない。そのうえハイパワーのレザー光でも破損し
ない。安定で、経年変化の心配も無用で、長期に亙って
確度が保証される完璧な熱形検出器を可能にするもので
ある。

図で説明すると、先ずアルミ箔、または白金の薄膜で作
った反射板（１，）と（２）を２枚合わせて、一端を接
着する。

その密着部（３）かられずかずつ２枚の薄膜を離しても
う一端を５ｍｍぐらいの間隔に開いた状態にする。この
開口部（４）から図の矢印の方向に光を入れる。すると
光は上下の反射板で反射を繰り返しながら密着部の方向
に進み、その過程で光は上下の反射板で完全に吸収され
て熱に変わる。これによって反射板の温度は上昇するが
、それを反射板に取り付けである感温素子で検出して光
のパワーを知る。というものである。

これによれば開口部から入射した光は全く外部に反射さ
れない。全量が反射板で吸収されてしまうので、この受
光板は吸収率が１００％の完全吸収体、つまり黒体だと
いえる。反射板の反射率は光の波長によって変化するが
、多重反射による吸収なので、それが吸収の割合に響か
ない。全波長の光が完全に吸収されてしまう、また黒化
膜のように燃えて変質してしまうようなものを使わない
で、純粋な金属の薄膜だけで光を熱に変換できる。その
ためハイパワーのレザー光を照射しても、それによって
特性が損なわれるとか、受光板が破損するなどの心配も
全く無用である。経年変化の無い理想の熱形センサーが
期待できる。

本来ならば反射に使用するはずのアルミ反射膜を使って
光を吸収するというこの発想は、これまでの光計測技術
の分野の常識を打破したものである。これはこれまでに
全く例の無いものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例である。（１）と（２）はアルミ箔
で作った反射板で、（３）はその２枚の密着部、（４）
は光を取入れるようにした隙間で、（５）は２枚の反射
板の温度を測る感温素子である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２枚の反射板を合わせて一端を貼り付け、もう一端はわ
   ずかに開いて図のように鋭角状に成型して、あるいは反
   射板をラッパ状に成型して受光板を作る、開口端から入
   れた光が反射を繰り返しながら一方の閉じた端に向かっ
   て進む過程で反射板に吸収され、内部から外へ反射され
   ないように反射板の傾きを決めて、入射光の全量を熱に
   変換する、そのときの受光板の温度上昇を利用して入射
   光のパワーを知るようにした熱形光検出器。