SU795135A1

SU795135A1 - Device for registering ir-radiation

Info

Publication number: SU795135A1
Application number: SU792819164A
Authority: SU
Inventors: Е.Б. Шелемин
Original assignee: Предприятие П/Я В-8584
Priority date: 1979-09-17
Filing date: 1979-09-17
Publication date: 1982-01-07

Description

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в устройствах для регистрации излучений в инфракрасной области спектра.The invention relates to the field of measuring equipment and can be used in devices for registering radiation in the infrared region of the spectrum.

Известны устройства для регистрации ИК-излучения, содержащие люминофорную панель, ультрафиолетовый источник и фиксирующие устройства в виде фотоприемника [1, 2]. Недостатком этих устройств является относительно низкая чувствительность к ИК-излучению особенно при импульсном его воздействии.Known devices for recording infrared radiation containing a phosphor panel, an ultraviolet source and fixing devices in the form of a photodetector [1, 2]. The disadvantage of these devices is the relatively low sensitivity to infrared radiation, especially when pulsed.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для регистрации ИК-излучения, содержащее формирующую оптическую систему, кристаллофосфор, нанесенный на прозрачную для ИК-излучения подложку, и фиксирующее устройство-фотоаппарат, установленные по ходу излучения от объекта [3].The closest in technical essence to the invention is a device for recording infrared radiation, comprising a forming optical system, crystalline phosphorus deposited on a transparent substrate for infrared radiation, and a fixing device-camera installed along the radiation from the object [3].

Целью изобретения является повышение чувствительности при регистрации излучения на кристаллофосфоре на основе ZnS—CuCo. Поставленная цель достигается тем, что в предложенное устройство, содержащее формирующую оптическую систему, кристаллофосфор и фиксирующее устройство, установленные по ходу излучения, введены источник теплового излучения, оптически связанный с кристалло фосфором, и затвор, установленный между источником теплового излучения и кристаллофосфором.The aim of the invention is to increase the sensitivity when registering radiation on crystallophosphorus based on ZnS — CuCo. This goal is achieved by the fact that in the proposed device containing the forming optical system, crystalline phosphorus and the fixing device installed along the radiation, a thermal radiation source is introduced that is optically coupled to crystalline phosphorus and a shutter installed between the thermal radiation source and crystalline phosphorus.

Схема устройства представлена на 5 чертеже.The device diagram is presented in figure 5.

Устройство содержит формирующую оптическую систему 1, кристаллофосфор 2, нанесенный на прозрачную для ИК-излучения подложку 3, фиксирующее устрой10 ство-фотоаппарат 4, источник ультрафиолетового излучения 5, источник теплового излучения 6 и затвор 7.The device comprises a forming optical system 1, crystalline phosphorus 2, deposited on a substrate 3 transparent to IR radiation, a fixing device 10 camera 4, a source of ultraviolet radiation 5, a source of thermal radiation 6, and a shutter 7.

Система 1, кристаллофосфор 2 и фиксирующее устройство 4 установлены после15 довательно по ходу излучения объекта 8. Источники 5 и 6 установлены с обеспечением оптической связи с кристаллофосфором 2. Затвор 7 установлен между источником инфракрасного излучения 6 и крис20 таллофосфором 2.System 1, crystallophosphorus 2 and fixing device 4 are installed sequentially15 along the radiation of object 8. Sources 5 and 6 are installed to provide optical communication with crystallophosphorus 2. A shutter 7 is installed between the infrared radiation source 6 and crystallophosphorus 2.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Кристаллофосфор 2 на основе ZnS — CuCo предварительно возбуждается ис25 точником 5, который затем выключается. Объект 8 через систему 1 проектируется в плоскость кристаллофосфора 2 и образует на нем изображение 9 — потушенную (более темную, чем окружающие об30 ласти) область. Источник 6 включен, но затвор 7 находится в положении, когда излучение его не попадает на кристаллофосфор. По прошествии необходимого для экспозиции времени затвор 7 переводится в положение, обеспечивающее оптическую связь источника 6 с кристаллофосфором. Яркость свеиения кристаллофосфора при этом существенно (до 1000 раз) возрастает на короткое время — 1—2 с в зависимости от интенсивности излучения источника 6. В этот момент производят фиксацию полученного распределения фотографированием. Большое время накопления ЙК-сигнала (интегрирование) в сочетании с малым временем экспозиции при фотосъемке (0,5 + 1 с) позволяет увеличить чувствительность при регистрации ИК-излучения.Crystallophosphorus 2 based on ZnS - CuCo is preliminarily excited by source 5, which is then turned off. Object 8 through the system 1 is projected into the plane of crystallophosphorus 2 and forms an image 9 on it - an extinguished (darker than the surrounding region) region. The source 6 is turned on, but the shutter 7 is in a position where its radiation does not fall on crystallophosphorus. After the necessary time for exposure, the shutter 7 is translated into a position that provides optical connection of the source 6 with crystallophosphorus. The brightness of the crystalline phosphorus in this case significantly (up to 1000 times) increases for a short time - 1-2 s depending on the radiation intensity of source 6. At this moment, the obtained distribution is fixed by photographing. The long accumulation time of the YK signal (integration) in combination with the short exposure time when taking photographs (0.5 + 1 s) makes it possible to increase the sensitivity when registering infrared radiation.

Явление возрастания яркости общей картины на кристаллофосфоре может быть объяснено в рамках упрощенной зонной модели ZnS — CuCo люминофора.The phenomenon of an increase in the brightness of the overall picture on crystallophosphorus can be explained in the framework of the simplified band model of the ZnS - CuCo phosphor.

Воздействие ИК-лучей приводит к уменьшению концентрации ионизированных центров от rii до Пг, а контраст изображения ИК-поля на фоне естественного п. — /г, послесвечения —⁵-----.Influence of infrared rays leads to a decrease in the concentration of ionized centers from rii to Pr, and the contrast of the image of the infrared field against the background of natural p.- / g, afterglow - ⁵ -----.

п₂ n ₂

Повышение интенсивности свечения в момент кратковременной завески тепловым излучением объясняется большей ско ростью высвечивания запасенной светосуммы участков, на которые не воздействовало регистрируемое ИК-излучение.An increase in the luminescence intensity at the time of a short curtain by thermal radiation is explained by a higher rate of illumination of the stored light sum of the areas that were not affected by the detected IR radiation.

Claims

Claim

A device for detecting infrared radiation, comprising a forming optical system, crystalline phosphorus deposited on a substrate transparent to infrared radiation, and a fixing device installed along the radiation, and an ultraviolet radiation source optically coupled to crystalline phosphorus, characterized in that, in order to increase sensitivity when recording on ZnS-Cu.Co-based crystallophosphorus, a heat radiation source optically coupled to crystallophosphorus and a gate installed between the heat source are introduced into it th radiation and crystal phosphors.