RU2123173C1

RU2123173C1 - Device for measuring photoelectric parameters of multielement radiation detectors (versions)

Info

Publication number: RU2123173C1
Application number: RU97115742A
Authority: RU
Inventors: А.И. Патрашин; Г.А. Иванов
Original assignee: Акционерное общество закрытого типа Научно-производственное предприятие "Фотоникс"
Priority date: 1997-09-23
Filing date: 1997-09-23
Publication date: 1998-12-10

Abstract

FIELD: measurement technology. SUBSTANCE: two versions of device are . Device of first design version has emitter coaxial with seating area for detector under check arranged in nontransparent case and provided with case window shutter, as well as signal processing and recording unit; emitter has flat radiating surface; radius of case input window is calculated from equation given in description of invention. Device of second design version has in addition optical system made in the form of transparent plate with at least one regular-shape nontransparent area in center. It will be good practice to place optical system in case window. EFFECT: improved measurement accuracy, reduced size and cost of device, improved validity of measurement results. 6 cl, 6 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области измерения параметров и определения характеристик многоэлементных фотоэлектрических полупроводниковых приемников излучения, в частности к устройствам измерения таких параметров, как интегральная чувствительность, пороговая облученность, а также их неоднородности по полю измеряемого приемника излучения. The present invention relates to the field of measuring parameters and characterizing multi-element photoelectric semiconductor radiation detectors, in particular, to devices for measuring parameters such as integrated sensitivity, threshold irradiation, as well as their inhomogeneity in the field of the measured radiation receiver.

Известно устройство для определения фотоэлектрических параметров приемников излучения, содержащее точечный источник излучения, оптическую систему, например коллиматор, приемник излучения, размещенный в корпусе с входным окном, блок измерения и обработки сигналов (см. Измерение параметров приемников оптического излучения. Под ред. Л.Н. Курбатова и Н.В. Васильченко, М., "Радио и связь", 1983, с. 71, 77, 266). Однако для измерения параметров многоэлементных приемников в таком устройстве необходимо применять сложную и дорогую оптическую систему для выравнивания интенсивности по сечению пучка излучения с целью обеспечения равномерной однородной засветки центральных и периферийных фоточувствительных элементов. A device for determining the photoelectric parameters of radiation receivers containing a point source of radiation, an optical system, for example a collimator, a radiation receiver located in a housing with an input window, a unit for measuring and processing signals (see. Measurement of parameters of optical radiation receivers. Ed. L.N Kurbatova and N.V. Vasilchenko, M., Radio and Communication, 1983, p. 71, 77, 266). However, to measure the parameters of multi-element receivers in such a device, it is necessary to use a complex and expensive optical system to equalize the intensity over the cross section of the radiation beam in order to ensure uniform uniform illumination of the central and peripheral photosensitive elements.

Известно выбранное за прототип для двух вариантов устройство для измерения фотоэлектрических параметров многоэлементных приемников излучения, содержащее источник излучения, оптическую систему, измеряемый приемник излучения, расположенный в непрозрачном корпусе с входным окном, снабженном заслонкой, и блок регистрации и обработки сигнала (см. ГОСТ 17772-88. Приемники излучения полупроводниковые фотоэлектрические и фотоприемные устройства. Методы измерения фотоэлектрических параметров и определения характеристик. ГК СССР по стандартам, М., Издательство стандартов, 1988, с. 14). Однако такое устройство дает невысокую точность измерения из-за неоднородной освещенности многоэлементных приемников или требует применения дорогостоящей оптической системы. A device for measuring the photovoltaic parameters of multi-element radiation detectors, comprising a radiation source, an optical system, a measured radiation receiver located in an opaque case with an input window equipped with a shutter, and a signal recording and processing unit (see GOST 17772- 88. Semiconductor photoelectric and photodetector radiation receivers - Methods for measuring photoelectric parameters and determining characteristics - USSR Civil Code according to standards, M., Publishing house of standards, 1988, p. 14). However, such a device gives low measurement accuracy due to the non-uniform illumination of multi-element receivers or requires the use of an expensive optical system.

Техническим результатом использования предлагаемого изобретения является повышение точности измерений фотоэлектрических параметров многоэлементных приемников излучения при одновременном снижении стоимости устройства. The technical result of the use of the present invention is to increase the accuracy of the measurement of the photoelectric parameters of multi-element radiation detectors while reducing the cost of the device.

В первом варианте указанный результат достигается тем, что в устройстве для измерения фотоэлектрических параметров многоэлементных приемников излучения, содержащем источник излучения, соосный с расположенным в непрозрачном корпусе посадочным местом измеряемого приемника излучения и снабженным заслонкой окном корпуса, а также блок регистрации и обработки сигналов, источник имеет плоскую излучающую поверхность, а радиус окна корпуса определяется следующим соотношением:

где
r₁ - половина диагонали посадочного места измеряемого приемника излучения,
L - расстояние от источника излучения до посадочного места измеряемого приемника,
l - расстояние от окна корпуса до посадочного места измеряемого приемника,
R - радиус окружности излучающей поверхности источника,
r - радиус окна корпуса.In the first embodiment, this result is achieved in that in the device for measuring the photoelectric parameters of multi-element radiation detectors containing a radiation source, coaxial with the seat of the measured radiation receiver located in an opaque case and equipped with a shutter window, as well as a signal recording and processing unit, the source has a flat radiating surface, and the radius of the case window is determined by the following relationship:

Where
r ₁ - half the diagonal of the seat of the measured radiation receiver,
L is the distance from the radiation source to the footprint of the measured receiver,
l is the distance from the window of the housing to the seat of the measured receiver,
R is the radius of the circle of the radiating surface of the source,
r is the radius of the case window.

Во втором варианте указанный результат достигается тем, что в устройстве для измерения фотоэлектрических параметров многоэлементных приемников излучения, содержащем источник излучения, соосный с расположенным в непрозрачном корпусе посадочным местом измеряемого приемника излучения, оптической системой и снабженным заслонкой окном корпуса, а также блок регистрации и обработки сигналов, оптическая система выполнена в виде прозрачной пластины с по крайней мере одной, расположенной в центре, непрозрачной областью правильной формы, источник имеет плоскую излучающую поверхность, а радиус окна корпуса определяется следующим соотношением:

где
r₁ - радиус посадочного места измеряемого приемника излучения,
L - расстояние от источника излучения до посадочного места измеряемого приемника,
l - расстояние от окна корпуса до посадочного места измеряемого приемника,
R - радиус окружности излучающей поверхности источника,
r - радиус окна корпуса.In the second embodiment, this result is achieved by the fact that in the device for measuring the photoelectric parameters of multi-element radiation detectors containing a radiation source, coaxial with the seat of the measured radiation receiver located in an opaque housing, an optical system and a housing window equipped with a shutter, as well as a signal recording and processing unit , the optical system is made in the form of a transparent plate with at least one centrally located opaque region of regular shape, chnik has a planar emitting surface, and the radius of the housing box is defined by the following relation:

Where
r ₁ is the radius of the seat of the measured radiation receiver,
L is the distance from the radiation source to the footprint of the measured receiver,
l is the distance from the window of the housing to the seat of the measured receiver,
R is the radius of the circle of the radiating surface of the source,
r is the radius of the case window.

Целесообразно при выполнении второго варианта предложенного устройства размещение оптической системы в окне корпуса. It is advisable when performing the second variant of the proposed device placement of the optical system in the window of the housing.

Частным случаем выполнения обоих вариантов предложенного устройства является его применение для измерений параметров многоэлементных приемников ИК диапазона, при котором корпус устройства снабжен системой охлаждения и размещен в теплоизолирующем кожухе с установленным внутри него источником излучения. A special case of performing both versions of the proposed device is its application for measuring the parameters of multi-element IR receivers, in which the device case is equipped with a cooling system and is placed in a heat-insulating casing with a radiation source installed inside it.

Другим частным случаем выполнения обоих вариантов предложенного устройства является его применение для измерений параметров многоэлементных приемников ИК диапазона, при котором корпус снабжен системой охлаждения и размещен в теплоизолирующем кожухе с окном, соосным с источником, окном корпуса и посадочным местом измеряемого приемника, а радиус окна кожуха определяется следующим соотношением:

где
r₁ - половина диагонали посадочного места измеряемого приемника излучения,
L - расстояние от источника излучения до посадочного места измеряемого приемника,
L₁ - расстояние от окна корпуса до посадочного места измеряемого приемника,
R - радиус окружности излучающей поверхности источника,
R₁ - радиус окна кожуха.Another particular case of performing both variants of the proposed device is its application for measuring the parameters of multi-element IR range receivers, in which the case is equipped with a cooling system and placed in a heat-insulating casing with a window coaxial with the source, the case window and the seat of the measured receiver, and the radius of the casing window is determined the following relation:

Where
r ₁ - half the diagonal of the seat of the measured radiation receiver,
L is the distance from the radiation source to the footprint of the measured receiver,
L ₁ - the distance from the window of the housing to the seat of the measured receiver,
R is the radius of the circle of the radiating surface of the source,
R ₁ is the radius of the casing window.

При этом конструктивно удобно размещение источника излучения в окне кожуха. At the same time, it is structurally convenient to place the radiation source in the casing window.

В случаях применения предложенного устройства для измерений параметров приемников излучения ИК диапазона необходимо обеспечить охлаждение оптической системы, для чего целесообразно устанавливать ее в окне корпуса устройства. In cases where the proposed device is used for measuring the parameters of infrared radiation receivers, it is necessary to provide cooling of the optical system, for which it is advisable to install it in the window of the device case.

В изложенных вариантах устройства вместо точечного источника предложено использование источника излучения с плоской излучающей поверхностью, что позволяет в первом варианте не применять в устройстве оптическую систему, а во втором варианте применить простую и дешевую оптическую систему. При этом в первом варианте неравномерность облученности по полю приемника компенсируется в блоке регистрации и обработки сигналов путем корректировки результатов измерений по полученной математическим расчетом зависимости. Эта корректировка, рассчитанная до явной зависимости, точна, так как между источником и приемником излучения отсутствуют какие-либо оптические элементы. Во втором варианте оптическая система обеспечивает выравнивание облученности путем перераспределения полного потока излучения, прошедшего через симметрично размещенные прозрачные участки пластины. Приведенное соотношение размеров источника излучения, окна корпуса и посадочного места приемника излучения таковы, что обеспечивают попадание на приемник только излучения от источника, избавляя приемник от попадания на него паразитных излучений. In the described embodiments of the device, instead of a point source, the use of a radiation source with a flat radiating surface is proposed, which allows not using an optical system in the device, but in the second version using a simple and cheap optical system. Moreover, in the first embodiment, the irregularity of irradiation over the receiver field is compensated in the signal recording and processing unit by adjusting the measurement results according to the dependence obtained by mathematical calculation. This correction, calculated to an explicit dependence, is accurate, since there are no optical elements between the source and the radiation receiver. In the second embodiment, the optical system provides equalization of irradiation by redistributing the total flux of radiation transmitted through symmetrically placed transparent sections of the plate. The given ratio of the sizes of the radiation source, the case window, and the footprint of the radiation receiver are such that they ensure that only radiation from the source is delivered to the receiver, eliminating spurious emissions from the receiver.

При измерении параметров ИК приемников в первом случае размещение источника излучения в теплоизолирующем кожухе позволяет минимизировать размеры излучающей площадки источника излучения, а также устранить конвективный теплообмен с окружающей средой, что в результате улучшает однородность температуры по площади источника излучения и снижает стоимость устройства, во втором случае размер окна теплоизолирующего кожуха таков, что обеспечивается попадание на приемник только излучения от источника, избавляя приемник от попадания на него паразитных излучений от теплых частей кожуха. При измерении параметров ИК приемников также достигается дополнительное преимущество - обеспечивается корректность измерений за счет малого прироста температуры источника излучения относительно температуры фонового излучения, близкой к 300 К. When measuring the parameters of IR receivers in the first case, the placement of the radiation source in a heat-insulating casing allows minimizing the size of the radiating area of the radiation source, as well as eliminating convective heat exchange with the environment, which improves temperature uniformity over the area of the radiation source and reduces the cost of the device, in the second case, the size the windows of the heat-insulating casing are such that only radiation from the source is delivered to the receiver, saving the receiver from getting on it arazitnyh radiation from warmer portions of the casing. When measuring the parameters of IR receivers, an additional advantage is also achieved - the measurement is correct due to the small increase in the temperature of the radiation source relative to the background radiation temperature, close to 300 K.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 представлена схема первого варианта предложенного устройства, где
1 - источник излучения;
2 - корпус;
3 - окно корпуса;
4 - заслонка окна корпуса;
5 - посадочное место с измеряемым приемником излучения;
6 - блок регистрации и обработки сигналов.The invention is illustrated by drawings. In FIG. 1 shows a diagram of a first embodiment of the proposed device, where
1 - radiation source;
2 - case;
3 - case window;
4 - a shutter of a case window;
5 - seat with a measured radiation receiver;
6 - block recording and processing signals.

На фиг. 2 представлена схема второго варианта предложенного устройства, где
7 - оптическая система.In FIG. 2 presents a diagram of a second embodiment of the proposed device, where
7 - optical system.

На фиг. 3 а, б изображены 2 вида оптической системы, где
8 - непрозрачные для излучения участки;
9 - прозрачные для излучения участки.In FIG. 3 a, b show 2 types of optical system, where
8 - areas opaque to radiation;
9 - areas transparent to radiation.

На фиг. 4 приведена схема первого частного случая устройства для измерений в ИК диапазоне, где
10 - система охлаждения;
11 - теплоизолирующий кожух.In FIG. 4 shows a diagram of a first particular case of a device for measuring in the infrared range, where
10 - cooling system;
11 - insulating casing.

На фиг. 5 приведена схема второго частного случая устройства для измерений в ИК диапазоне, где
12 - окно кожуха.In FIG. 5 is a diagram of a second particular case of a device for measuring in the infrared range, where
12 - casing window.

Первый вариант устройства для измерения фотоэлектрических параметров многоэлементных приемников излучения содержит источник излучения 1, корпус 2 с окном 3, снабженным заслонкой 4, и посадочным местом 5, на котором установлен измеряемый приемник, и блок регистрации и обработки сигналов 6. The first variant of the device for measuring the photoelectric parameters of multi-element radiation detectors comprises a radiation source 1, a housing 2 with a window 3 provided with a shutter 4, and a seat 5 on which the measured receiver is mounted, and a signal recording and processing unit 6.

Устройство работает следующим образом. В корпус 2 напротив входного окна 3 на посадочное место 5 помещают приемник излучения и закрывают заслонку 4. Первоначально проводят измерение темнового сигнала приемника 5. Для этого в рабочий режим включают сам приемник излучения, блок регистрации и обработки сигнала 6 и проводят иногократные измерения выходного сигнала от каждого элемента приемника излучения с последующим стандартным расчетом средней величины темнового сигнала и его шума по каждому элементу приемника излучения, а также среднего значения темнового сигнала и его разброса по площади приемника. Затем открывают заслонку 4, облучают приемник заранее откалиброванным источником излучения 1, при этом на приемник попадает излучение только от источника 1, так как размер окна 3 корпуса 2 таков, что отсекает любое другое паразитное излучение. После этого аналогичным образом проводят многократные измерения выходного сигнала от каждого элемента, запоминание их и расчет с последующим определением чувствительности приемника излучения и других его параметров, например однородности чувствительности по площади и пороговой облученности. При этом автоматически в блоке 6 учитывается неоднородность облученности центральных и периферийных фоточувствительных элементов приемника, обусловленная пространственным распределением облученности от излучающей поверхности источника. The device operates as follows. In the case 2, opposite the entrance window 3, a radiation receiver is placed on the seat 5 and the shutter 4 is closed. Initially, the dark signal of the receiver 5 is measured. For this, the radiation receiver itself, the signal recording and processing unit 6 are switched on, and measurements of the output signal from each element of the radiation receiver with the following standard calculation of the average value of the dark signal and its noise for each element of the radiation receiver, as well as the average value of the dark signal and its scatter and on the receiver area. Then, the shutter 4 is opened, the receiver is irradiated with a pre-calibrated radiation source 1, while the radiation gets from the source 1 only, since the size of the window 3 of the housing 2 is such that it cuts off any other spurious radiation. After that, in the same way, multiple measurements of the output signal from each element are carried out, their storage and calculation with the subsequent determination of the sensitivity of the radiation receiver and its other parameters, for example, sensitivity uniformity in area and threshold irradiation. In this case, automatically in block 6, the inhomogeneity of the irradiation of the central and peripheral photosensitive elements of the receiver, due to the spatial distribution of the irradiation from the radiating surface of the source, is taken into account.

Во втором варианте предложенного устройства между источником излучения 1 и посадочным местом 5 (приемником) расположена оптическая система 7. Оптическая система представляет собой, например, плоскопараллельную пластину, прозрачную во всей спектральной области фоточувствительности, с по крайней мере одной, расположенной в центре, непрозрачной областью 8 правильной формы. Так, в простейшем случае ее конфигурация такова, что прозрачная для излучения область 9 представляет собой кольцо, соосное с центром приемника и излучателем, имеющее заданные размеры, зависящие от величины фоточувствительного поля, неоднородности облученности по полю, расстояния до приемника и его апертурного угла. В других случаях конфигурация области 9 такова, что она представляет собой ряд концентрических колец заданного размера. Кроме этого, область 9 может быть задана симметричной относительно оптической оси фигурой (фигурами, см. фиг. 3 а, б) любой формы с размерами, определяющимися величиной фоточувствительного поля приемника 5, расстоянием от приемника до оптической системы 7 и самой формой используемой фигуры. При этом однородность может быть доведена практически до любой заданной величины. In the second embodiment of the proposed device, an optical system 7 is located between the radiation source 1 and the seat 5 (receiver). The optical system is, for example, a plane-parallel plate transparent in the entire spectral region of photosensitivity, with at least one opaque region located in the center 8 regular shapes. So, in the simplest case, its configuration is such that region 9 transparent for radiation is a ring coaxial with the center of the receiver and the emitter, having given dimensions depending on the magnitude of the photosensitive field, irregularity of irradiation over the field, distance to the receiver and its aperture angle. In other cases, the configuration of region 9 is such that it is a series of concentric rings of a given size. In addition, region 9 can be defined by a figure symmetrical with respect to the optical axis (figures, see Figs. 3 a, b) of any shape with dimensions determined by the magnitude of the photosensitive field of the receiver 5, the distance from the receiver to the optical system 7, and the shape of the figure used. In this case, the homogeneity can be brought to almost any given value.

Во втором варианте работа устройства аналогична первому варианту, кроме того, что при прохождении лучей через оптическую систему происходит выравнивание облученности, что не требует дополнительной математической обработки при расчете чувствительности приемника и других его параметров. In the second embodiment, the operation of the device is similar to the first embodiment, except that when the rays pass through the optical system, the irradiation is equalized, which does not require additional mathematical processing when calculating the sensitivity of the receiver and its other parameters.

Таким образом, предложенные варианты устройства для измерения фотоэлектрических параметров многоэлементных приемников излучения гораздо дешевле известных за счет применения новой оптической схемы и в первом варианте отсутствия дорогостоящей оптической системы, а во втором варианте использования очень простой оптической системы. Повышение точности измерения происходит за счет устранения попадающих на фоточувствительные элементы паразитных излучений путем указанного соотношения размеров источника излучения, входного окна и измеряемого приемника излучения. Thus, the proposed device options for measuring the photoelectric parameters of multi-element radiation detectors are much cheaper than known due to the use of a new optical scheme and in the first embodiment, the absence of an expensive optical system, and in the second embodiment, the use of a very simple optical system. Improving the measurement accuracy is due to the elimination of spurious radiation incident on the photosensitive elements by the specified ratio of the dimensions of the radiation source, input window and the measured radiation receiver.

Частным случаем предложенных вариантов является устройство для измерения фотоэлектрических параметров многоэлементных приемников ИК излучения, в котором корпус 2 снабжен системой охлаждения 10 и расположен в теплоизолирующем кожухе 11 с установленным внутри него источником излучения 1, а при использовании оптической системы 7 она устанавливается в окне корпуса 2 для обеспечения ее охлаждения (см. фиг. 4). A particular case of the proposed options is a device for measuring the photovoltaic parameters of multi-element infrared radiation detectors, in which the housing 2 is equipped with a cooling system 10 and is located in a heat-insulating casing 11 with a radiation source 1 installed inside it, and when using the optical system 7, it is installed in the window of the housing 2 for ensure its cooling (see Fig. 4).

Другим частным случаем предложенных вариантов является устройство для измерения фотоэлектрических параметров многоэлементных приемников ИК излучения, в котором корпус 2 снабжен системой охлаждения 10, расположен в теплоизолирующем кожухе 11 с окном 12 (см. фиг. 5). Этим достигаются необходимые для приемника излучения и корпуса 2 рабочие температуры. Размер окна кожуха обеспечивает прохождение на приемник лишь излучения от источника 1. При конструктивной проработке устройства необходимо для охлаждения установить оптическую систему 7 в окне 3 корпуса 2, а источник излучения 1 удобно разместить в окне 12 кожуха 11. При этом температура корпуса 2 может превышать температуру приемника, установленного на посадочном месте 5. Another particular case of the proposed options is a device for measuring the photoelectric parameters of multi-element IR detectors, in which the housing 2 is equipped with a cooling system 10, is located in a heat-insulating casing 11 with a window 12 (see Fig. 5). This achieves the operating temperatures necessary for the radiation receiver and the housing 2. The size of the casing window allows only radiation from the source 1 to pass to the receiver. For constructive study of the device, it is necessary to install the optical system 7 in the window 3 of the housing 2, and the radiation source 1 can be conveniently placed in the window 12 of the housing 11. In this case, the temperature of the housing 2 may exceed the temperature receiver installed on the seat 5.

Примером конкретного выполнения может быть устройство для измерения фотоэлектрических параметров ИК фотоприемных матриц (ФПМ) на основе силицида платины. Устройство на базе замкнутой криогенной системы охлаждения типа CTI-cryogenics содержит охлаждаемый корпус (холодный экран с окном, расположенный в криостате), температура которого не превышает 200 K, закрепленную в окне корпуса кольцевую диафрагму (оптическая система), охлаждаемое до 77 K посадочное место радиусом 6,0 мм, расположенное на холодном пальце криостата (соответствует размеру фоточувствительной области ФПМ до 12 мм по диагонали), теплоизолирующий кожух (корпус вакуумного криостата). Оптическая система простейшего типа с кольцевой прозрачной областью имеет внутренний радиус прозрачной области 9,83 мм и внешний радиус 11,43 мм. Расстояние от оптической системы до приемника излучения 15 мм. В качестве источника излучения в устройстве используется плоский тепловой излучатель, расположенный внутри сплошного кожуха (корпуса криостата). Размер излучающей поверхности 50х70 мм (радиус вписанной окружности 50 мм). Расстояние от излучающей поверхности до посадочного места 25 мм. При указанных размерах обеспечивается выполнение заявленного соотношения. Однородность температуры по площади излучателя не хуже 0,5^oC, диапазон температур излучателя, требуемый для измерения параметров ФПМ, от 300 K до 350 K. Поэтому изменение спектра излучения при переходе от низшей температуры к высшей небольшое, а это означает, что измерения будут более корректными, чем в прототипе, где максимальная температура излучателя достигает 600 K. При этом обеспечивается однородность облученности по полю размером 12х12 мм² не хуже 1,5%, а точность измерения ≈ 4%, что в 3 раза лучше, чем в прототипе. При этом стоимость устройства уменьшается за счет использования более дешевой оптической системы, а параметры фотоприемника измеряются при заданном уровне фоновой облученности.An example of a specific implementation can be a device for measuring the photoelectric parameters of IR photodetector arrays (FPMs) based on platinum silicide. A device based on a closed cryogenic cooling system of the CTI-cryogenics type contains a cooled case (a cold screen with a window located in the cryostat), the temperature of which does not exceed 200 K, an annular diaphragm fixed in the window of the case (optical system), and a cooling radius of up to 77 K 6.0 mm, located on the cold finger of the cryostat (corresponds to the size of the photosensitive FPM region up to 12 mm diagonally), a heat-insulating casing (vacuum cryostat housing). The simplest type optical system with an annular transparent region has an inner radius of the transparent region of 9.83 mm and an outer radius of 11.43 mm. The distance from the optical system to the radiation receiver is 15 mm. The device uses a flat thermal radiator located inside a continuous casing (cryostat housing) as a radiation source. The size of the radiating surface is 50x70 mm (radius of the inscribed circle is 50 mm). The distance from the radiating surface to the seat is 25 mm. At the indicated sizes, the claimed ratio is satisfied. The temperature uniformity over the area of the emitter is not worse than 0.5 ^o C, the temperature range of the emitter required for measuring the FPM parameters is from 300 K to 350 K. Therefore, the change in the emission spectrum upon transition from the lowest to the highest temperature is small, which means that the measurements will be more correct than in the prototype, where the maximum temperature of the emitter reaches 600 K. At the same time, uniformity of irradiation over a field of 12x12 mm ² is ensured no worse than 1.5%, and the measurement accuracy is ≈ 4%, which is 3 times better than in the prototype. In this case, the cost of the device is reduced due to the use of a cheaper optical system, and the parameters of the photodetector are measured at a given level of background irradiation.

Предложенное устройство позволит создавать малогабаритные, недорогие и более точные системы контроля параметров многоэлементных приемников, а в случае ИК применений и более корректные. The proposed device will allow you to create small-sized, inexpensive and more accurate control systems for the parameters of multi-element receivers, and in the case of IR applications, and more correct.

Claims

1. A device for measuring the photoelectric parameters of multi-element radiation detectors, comprising a radiation source coaxial with the location of the measured radiation receiver in an opaque housing and equipped with a shutter window, as well as a signal recording and processing unit, characterized in that the source has a flat radiating surface, and the radius of the case window is determined by the following relationship:

where r ₁ is half the diagonal of the seat of the measured radiation receiver;
L is the distance from the radiation source to the footprint of the measured receiver;
l is the distance from the case window to the seat of the measured receiver;
R is the radius of the circle of the radiating surface of the source;
r is the radius of the case window.

2. A device for measuring the photovoltaic parameters of multi-element radiation detectors, comprising a radiation source coaxial with the seat of the measured radiation receiver located in an opaque housing, an optical system and a housing window provided with a shutter, and a signal recording and processing unit, characterized in that the optical system is made in the form of a transparent plate with at least one centrally located opaque region of regular shape, the source has a flat radiating surface spine, and the radius of the case window is determined by the following relationship:

3. The device according to claim 2, characterized in that the optical system is located in the window of the housing.

4. The device according to claim 1, or 2, or 3, characterized in that the housing is equipped with a cooling system and is located in a heat-insulating casing with a radiation source installed inside it.

5. The device according to claim 1, or 2, or 3, characterized in that the casing is equipped with a cooling system and is placed in a heat-insulating casing with a window coaxial with the source, the casing window and the seat of the measured receiver, and the radius of the casing window is determined by the following ratio:

where r ₁ is half the diagonal of the seat of the measured radiation receiver;
L is the distance from the radiation source to the footprint of the measured receiver;
L ₁ is the distance from the casing window to the seat of the measured receiver;
R is the radius of the circle of the radiating surface of the source;
R ₁ is the radius of the casing window.

6. The device according to p. 5, characterized in that the radiation source is installed in the window of the casing.