RU2217712C2 - Термоэлектрический приёмник излучения - Google Patents
Термоэлектрический приёмник излучения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2217712C2 RU2217712C2 RU2002103577/28A RU2002103577A RU2217712C2 RU 2217712 C2 RU2217712 C2 RU 2217712C2 RU 2002103577/28 A RU2002103577/28 A RU 2002103577/28A RU 2002103577 A RU2002103577 A RU 2002103577A RU 2217712 C2 RU2217712 C2 RU 2217712C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radiation
- radiation detector
- thermocouples
- hot junctions
- junctions
- Prior art date
Links
Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к измерительной технике и используется для измерения потоков инфракрасного излучения. Приемник содержит термобатарею, составленную из последовательно соединенных термоэлементов. Горячие спаи термобатареи находятся на облучаемой площадке, представляющей собой тонкую подложку из материала с низкой теплоемкостью, покрытую в зоне горячих спаев слоем, поглощающим излучение в широком спектральном диапазоне излучения, а холодные спаи находятся вне зоны облучения на основании с высокой теплоемкостью. Техническим результатом изобретения является повышение чувствительности приемника. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к измерительной технике и используется для измерения потоков инфракрасного излучения
Термоэлектрические приемники излучения имеют равномерную чувствительность в диапазоне длин волн от 2 до 40 мкм и высокую стабильность коэффициента преобразования.
Термоэлектрические приемники излучения имеют равномерную чувствительность в диапазоне длин волн от 2 до 40 мкм и высокую стабильность коэффициента преобразования.
В измерительной технике имеется тенденция повышения чувствительности средств измерения, поэтому целью изобретения является повышение чувствительности термоэлектрического приемника излучения.
Известен термоэлектрический детектор излучения см. а.с. 570793, МКИ G 01 J 5/12, в котором с целью повышения его чувствительности приемник содержит большое количество термоэлементов, соединенных последовательно в термобатарею; при этом термобатарея выполнена в виде чередующихся гальванических покрытий и непокрытых участков обмотки из термоэлектродной проволоки, навитой на высокотеплопроводную плату U-образного профиля с канавками, расположенными перпендикулярно виткам обмотки.
Однако метод чередующихся гальванических покрытий не обеспечивает высокой чувствительности вследствие шунтирующего действия гальванического покрытия на участке термоэлектродной проволоки, что снижает эффективность предлагаемого детектора излучения.
Кроме того, в зоне падения потока излучения находятся одновременно горячие и холодные спаи термоэлементов, вследствие чего часть потока излучения попадает на холодные спаи, расположенные на высокотеплопроводной плате и бесполезно теряется на нагрев платы, что также существенно снижает чувствительность термоэлектрического детектора излучения.
Эти недостатки делают невозможным применение вышеуказанного термоэлектрического детектора излучения при измерении малых потоков инфракрасного излучения, например, Ризл≤10-9 Вт.
С целью повышения чувствительности термоэлектрического приемника излучения горячие спаи термоэлементов располагаются на приемной площадке так, чтобы максимально использовать приращение температуры облучаемой площадки, вызываемое падающим излучением.
Для снижения потерь тепла на основании термобатареи подложка выполнена из материала с низкой теплопроводностью и предельно малой толщины, обеспечивающей достаточную прочность конструкции. Падающее излучение равномерно распределяется по сечению потока излучения, и на облучаемой площадке устанавливается распределение температуры с максимумом в центре площадки. На периферии облучаемой площадки температура будет ниже вследствие отвода тепла на границе облучаемая площадка - подложка и выводы термоэлементов.
Располагая горячие спаи на облучаемой площадке так, чтобы последние распределялись по всей площади облучаемой площадки, чувствительность термоэлектрического приемника увеличивается вследствие того, что часть горячих спаев находится в зоне максимального температурного воздействия.
Использование подложки термобатареи из материала с низкой теплопроводностью позволяет увеличить приращение температуры облучаемой площадки. Использование подложки с низкой теплопроводностью для размещения горячих спаев термобатареи уменьшает отвод тепла от облучаемой площадки, что также вызывает дополнительное приращение температуры приемной площадки и, следовательно, увеличение чувствительности термоэлектрического приемника излучения.
На чертеже схематически показан термоэлектрический приемник излучения.
Термоэлектрический приемник излучения состоит из термопар, соединенных последовательно, горячие спаи которых расположены на облучаемой площадке 1, поглощающей падающее излучение, при этом облучаемая площадка 1 расположена на тонкой мембране 2, выполненной из материала с низкой теплоемкостью и теплопроводностью и закрепленной на основании 3, имеющем высокую теплоемкость.
Термопары объединены в секторы, при этом горячие спаи каждого сектора расположены на облучаемой площадке 1 ступенчато от периферии облучаемой площадки к центру.
Контактные площадки 4 служат для подключения термоэлектрического приемника излучения к регистрирующему устройству.
Холодные спаи термопар расположены на основании 3 вне зоны облучения.
Линия 4 ограничивает размер облучаемой площадки, покрытой слоем, поглощающим излучение, линия 5 определяет размер окна в основании 3, закрытое мембраной 2.
Термоэлектрический приемник излучения обладает стабильным коэффициентом преобразования в широком температурном диапазоне и может быть использован для измерения инфракрасных потоков в пирометрии, в инфракрасных оптических абсорбционных газоанализаторах и др.
Claims (2)
1. Термоэлектрический приемник излучения, содержащий термоэлементы, соединенные последовательно в термобатарею, причем горячие спаи термоэлементов расположены на облучаемой площадке, представляющей собой тонкую подложку из материала с низкой теплоемкостью, покрытую слоем, поглощающим излучение в широком спектральном диапазоне излучения, а холодные спаи термоэлементов расположены вне зоны облучения с высокой теплоемкостью, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности термобатареи, горячие спаи термоэлементов расположены на облучаемой площадке секторами, а в каждом секторе горячие спаи расположены со сдвигом ступенчато от периферии к центру.
2. Термоэлектрический приемник излучения по п.1, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, подложка термобатареи в зоне расположения горячих спаев выполнена из материала с низкой теплопроводностью.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002103577/28A RU2217712C2 (ru) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | Термоэлектрический приёмник излучения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002103577/28A RU2217712C2 (ru) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | Термоэлектрический приёмник излучения |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002103577A RU2002103577A (ru) | 2003-10-10 |
RU2217712C2 true RU2217712C2 (ru) | 2003-11-27 |
Family
ID=32027392
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002103577/28A RU2217712C2 (ru) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | Термоэлектрический приёмник излучения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2217712C2 (ru) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8215831B2 (en) * | 2004-06-09 | 2012-07-10 | Excelitas Technologies Gmbh & Co. Kg | Sensor element |
RU2634805C2 (ru) * | 2016-03-14 | 2017-11-03 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Гириконд" | Двухспектральный матричный инфракрасный приемник излучения оптоэлектронных датчиков |
RU2722063C2 (ru) * | 2016-02-18 | 2020-05-26 | Сантр Насьональ Де Ля Решерш Сьянтифик | Термоэлектрическое устройство |
RU2752728C1 (ru) * | 2021-01-18 | 2021-07-30 | Федеральное государственное казенное учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | Устройство для измерения энергетических параметров светового излучения |
RU2761119C1 (ru) * | 2021-05-07 | 2021-12-06 | Федеральное государственное казенное учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | Устройство для исследования энергетических и временных параметров светового излучения |
RU220808U1 (ru) * | 2023-06-02 | 2023-10-04 | Общество с ограниченной ответственностью "НАНОСЛЕД" | Приемник оптического излучения |
-
2002
- 2002-02-08 RU RU2002103577/28A patent/RU2217712C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8215831B2 (en) * | 2004-06-09 | 2012-07-10 | Excelitas Technologies Gmbh & Co. Kg | Sensor element |
RU2722063C2 (ru) * | 2016-02-18 | 2020-05-26 | Сантр Насьональ Де Ля Решерш Сьянтифик | Термоэлектрическое устройство |
RU2634805C2 (ru) * | 2016-03-14 | 2017-11-03 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Гириконд" | Двухспектральный матричный инфракрасный приемник излучения оптоэлектронных датчиков |
RU2752728C1 (ru) * | 2021-01-18 | 2021-07-30 | Федеральное государственное казенное учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | Устройство для измерения энергетических параметров светового излучения |
RU2761119C1 (ru) * | 2021-05-07 | 2021-12-06 | Федеральное государственное казенное учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | Устройство для исследования энергетических и временных параметров светового излучения |
RU220808U1 (ru) * | 2023-06-02 | 2023-10-04 | Общество с ограниченной ответственностью "НАНОСЛЕД" | Приемник оптического излучения |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102280455B (zh) | 一种非制冷式红外焦平面阵列探测器 | |
JP2004500163A (ja) | 固体非侵襲性熱サイクリング分光計 | |
KR20110074605A (ko) | 나노와이어 볼로미터 광 검출기 | |
RU2217712C2 (ru) | Термоэлектрический приёмник излучения | |
JP2008513796A (ja) | 光起電力検出器 | |
Anderson et al. | Liquid-crystal thermography: illumination spectral effects. Part 1—experiments | |
Gunn | Calorimetric measurements of laser energy and power | |
Xu et al. | Nanosecond-time-resolution thermal emission measurement during pulsed excimer-laser interaction with materials | |
US2981913A (en) | Selective infra-red detectors | |
US3508056A (en) | Radiation power indicator | |
JPS584315B2 (ja) | 全太陽光線測定用の全天日射計 | |
JP3287729B2 (ja) | 放射検出器 | |
JPH0249124A (ja) | サーモパイル | |
JP3085830B2 (ja) | 輻射熱センサ | |
CN114459603B (zh) | 一种高功率激光传感器及激光功率计 | |
Willrath et al. | The measurement of optical properties of selective surfaces using a solar calorimeter | |
RU2002103577A (ru) | Термоэлектрический приёмник излучения | |
Khrebtov et al. | High-temperature superconductor bolometers for the IR region | |
Gerashchenko | Fundamentals of heat measurement | |
SU767568A1 (ru) | Устройство дл измерени энергии излучени | |
CN202120912U (zh) | 一种非制冷式红外焦平面阵列探测器 | |
JP7411286B2 (ja) | 熱蛍光測定方法及び熱蛍光測定装置 | |
RU30435U1 (ru) | Устройство для измерения теплового сопротивления тонкослойных покрытий | |
RU2434207C1 (ru) | Тепловой трап-детектор | |
SU417695A1 (ru) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050209 |