1one
Изобретение относитс к технологии изготовлени нриемников излучени - металлических болометров. Известны металлические болометры, выполненные на основе металлической пленки.The invention relates to the technology of manufacturing radiation detectors - metal bolometers. Known metal bolometers, made on the basis of a metal film.
Известен способ изготовлени металлического болометра на основе никелевой пленки, заключающийс в следующем. Тонкий слой никел электролитически нанос т на медную подложку, заготовку разрезают на полоски нужных размеров и опускают их в растворитель , в котором скорость растворени меди во много раз больше, чем никел . В качестве растворител медной подложки используют цианистый калий. При растворении меди в этом растворителе интенсивно выдел етс водород , что приводит к механическому повреждению никелевой пленки (образованию пор, надрывов). После растворени подложки на полученную таким образом в свободном состо нии никелевую пленку распылением в инертной среде нанос т поглощающее покрытие - золотую чернь. Затем никелевую пленку с нанесенным на нее поглощающим покрытием присоедип ют с помощью точечной сварки к держателю дл получени контакта. Однако никелевую пленку получают с механическими повреждени ми (поры, надрывы) из-за скручивани пленки после растворени фольги ввиду наличи остаточных внутренних напр жений в подложке. Бла,годар этому никелевые пленки возможно получить толщиной не менее 0,15-0,5 мкм и чувствительность болометра при такой толщине пленки не превышает (IQ-s-10- вт/гц /). Кроме того, поглощающее покрытие не обеспечивает равномерности спектральной характеристики в широком спектральном интервале, несмотр на то, что болометры обладают большой посто нной времени (пор дка 30 м/сек). Точечна сварка при присоединении никелевой пленки к держателю приводит к возникновению неомического контакта пленка-держатель , привод щего к избыточпому шуму при прохождении тока.A known method for producing a metal bolometer based on a nickel film is as follows. A thin layer of nickel is electrolytically deposited on a copper substrate, the blank is cut into strips of the desired size and immersed in a solvent, in which the dissolution rate of copper is many times greater than nickel. Potassium cyanide is used as a solvent for the copper substrate. When copper is dissolved in this solvent, hydrogen is intensively released, which leads to mechanical damage to the nickel film (the formation of pores and tears). After dissolving the substrate, an absorbing coating — gold black — is applied to the nickel film thus obtained in a free state by spraying in an inert medium. Then, a nickel film coated with an absorbent coating is attached by spot welding to the holder to obtain contact. However, nickel film is obtained with mechanical damage (pores, tears) due to the film curling after the foil dissolves due to the presence of residual internal stresses in the substrate. Blah, it is possible to obtain this nickel film with a thickness of not less than 0.15-0.5 μm and the sensitivity of the bolometer with this film thickness does not exceed (IQ-s-10-W / Hz /). In addition, the absorbing coating does not provide uniform spectral characteristics in a wide spectral range, despite the fact that the bolometers have a long time constant (on the order of 30 m / s). Spot welding, when a nickel film is attached to the holder, results in non-ohmic film-holder contact, leading to excessive noise when current flows.
По предлагаемому способу чувствительный элемент получают путем электролитического нанесени на отожженную в вакууме медную фольгу, на которую предварительно нанос т подслой серебра. После этого медную фольгу и подслой серебра стравливают в растворе Хромового ангпдрида п аммони сульфата, оставл свободной никелевуво пленку. Затем нанос т золотую чернь на никелевые пленки, охлажденные до температуры не выше температуры жидкого азота в инертной среде. Это уменьшаег толщину никелевой пленки до 0,05-0,07 мкм, что приводит к повышению чувствительности и снижению посто нной времени болометра. Следующим этапом при изготовлении болометра с равномерной спектральной характеристикой и малой инерционностью вл етс нанесение, поглощающего покрыти , которым служит золота чернь. При этом получают золотую чернь с содержанием окислов вольфрама 0,01-0,3%, слоем с теплоемкостью, равной одной трети теплоемкости никелевой пленки. Дл исключени избыточных шумов вместо точечной сварки пленку припаивают к никелевому держателю сплавов 60% олова и 40% свинца. Предмет изобретени Способ изготовлени болометра на основе никелевой пленки без подложки путем нанесени никел на медную фольгу, стравливани медной фольги, последующего нанесени на никелевую пленку поглощающей черни и получени контакта мелчду никелевой пленкой и держателем, отличающийс тем, что, с целью повыщени чувствительности болометра, снижени его посто нной времени и получени равномерной спектральной характеристики , перед нанесением сло никел на медную фольгу ее предварительно отжигают в вакууме , нанос т на нее слой серебра и после нанесени сло никел стравливают как медную фольгу, так и слой серебра, например, в растворе хромового ангидрида аммони сульфата, затем помещают пленку в инертную среду с температурой не выще температуры жидкого азота и покрывают золотой чернью.According to the proposed method, a sensing element is produced by electrolytic deposition on copper annealed vacuum foil on which a silver sublayer is previously applied. After that, the copper foil and the silver sublayer are etched in a solution of chromic antimony and ammonium sulfate, leaving a free nickel film. Then gold mobile is applied to nickel films cooled to a temperature not higher than the temperature of liquid nitrogen in an inert atmosphere. This reduces the thickness of the nickel film to 0.05-0.07 μm, which leads to an increase in sensitivity and a decrease in the constant time of the bolometer. The next step in the manufacture of a bolometer with a uniform spectral characteristic and low inertia is the application of an absorbing coating, which is gold black. You get a gold mobile with a tungsten oxide content of 0.01-0.3%, a layer with a heat capacity equal to one third of the heat capacity of the nickel film. To eliminate excessive noise, instead of spot welding, the film is soldered to a nickel alloy holder with 60% tin and 40% lead. The subject of the invention is a method for making a bolometer based on a nickel film without a substrate by applying nickel on a copper foil, etching the copper foil, then applying an absorbing mobile on the nickel film and obtaining contact with a nickel film and holder, characterized in that in order to increase the sensitivity of the bolometer, reduce its constant time and obtaining a uniform spectral characteristic, before applying a layer of nickel on the copper foil it is pre-annealed in vacuum, put on it a layer After the deposition of nickel, silver is etched with both copper foil and a silver layer, for example, in a solution of chromium ammonium sulfate anhydride, then the film is placed in an inert atmosphere with a temperature not higher than the temperature of liquid nitrogen and covered with gold.