Патенты автора Патрашин Александр Иванович (RU)
Изобретение относится к крупноформатным сканирующим ИК матричным фотоприемным устройствам (ИК МФПУ). Изобретение позволяет повысить значение порогового фотоэлектрического параметра при одновременном повышении стойкости к механическим нагрузкам при сохранении габаритов, теплопритоков, энергопотребления и массы МФПУ. Для этого светоизолирующий экран содержит дополнительные ребра жесткости, одновременно являющиеся и светозащитными ребрами, расположенными между односвязными областями диафрагмы. Количество односвязных областей диафрагмы равно числу интегральных матриц фоточувствительных элементов (МФЧЭ), а ребра с обеих сторон покрыты антиотражающим покрытием. Высота указанных ребер меньше, чем максимальное расстояние от многосвязной диафрагмы до интегральных МФЧЭ. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к способам измерения абсолютной спектральной чувствительности многоэлементных или матричных ИК фотоприемников (ИК МФПУ). Способ позволяет за одно измерение определить абсолютную спектральную чувствительность всех фоточувствительных элементов (ФЧЭ) ИК МФПУ. Указанный технический результат достигается тем, что выполняются N измерений интегральных сигналов ФЧЭ ИК МФПУ при разных стационарных температурах модели черного тела (МЧТ). МЧТ имеет малый размер излучающей площадки, его излучение модулируется и проводится по К измерений интегрального сигнала при каждой стационарной температуре МЧТ. Таким образом, для каждого ФЧЭ набирается массив данных, включающий K⋅N измерений. Затем для каждой фиксированной температуры МЧТ автоматически выполняется расчет среднеквадратичного отклонения от средней величины сигнала ФЧЭ, которое будет равно величине светового модулированного сигнала от излучения МЧТ. Полученное значение сигнала автоматически подставляется в левую часть интегральных уравнений, включающих свертку функции Планка и соответствующей фотоэлектрической характеристики: токовой SI(λ), вольтовой Su(λ) чувствительности или квантовой эффективности η(λ). Преобразуя интегральные уравнения, получают для каждого ФЧЭ три системы линейных уравнений, в которых неизвестными будут являться спектральные компоненты вышеуказанных характеристик. Решая системы, получают искомые зависимости SI(λ), Su(λ) и η(λ). 2 з.п. ф-лы.
Модель черного тела (МЧТ) - устройство, используемое в качестве источника излучения в целом ряде применений, - стенды измерения фотоэлектрических характеристик одиночных инфракрасных (ИК) фотоприемников и матричных ИК фотоприемных устройств (ИК МФПУ), стенды калибровки фотопреобразователей. Способ установки заданной облученности от МЧТ включает установку температуры излучающей площадки, измерение размеров излучающей площадки МЧТ, юстировку плоскости излучающей площадки МЧТ и плоскости регистрации облученности перпендикулярно общей оси, соединяющей их центры, определяет спектр пропускания Ксф(λ) оптического канала между МЧТ и плоскостью регистрации облученности, определяет зависимость расстояния L от температуры ТМЧТ или температуры ТМЧТ от расстояния L до плоскости регистрации для заданной величины фотонной Фn или энергетической Фр облученности, зависящей от температуры ТМЧТ, от расстояния L, от размеров и площади излучающей площадки МЧТ, от спектра пропускания Ксф(λ), и включает МЧТ в рабочий режим с установкой соответствующих друг другу значений температуры ТМЧТ и расстояния до излучающей площадки L. Технический результат - возможность обеспечить заданную величину фотонной и энергетической облученности в плоскости регистрации в любом заданном спектральном диапазоне, для любых типов МЧТ. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к инфракрасным сканирующим матричным фотоприемным устройствам (МФПУ) - устройствам большого формата, преобразующим входное оптическое изображение, формируемое объективом и сканером, в заданный спектральный диапазон, а затем в выходной электрический видеосигнал. Изобретение позволяет сохранить высокое значение порогового фотоэлектрического параметра при одновременном снижении габаритов, теплопритоков, энергопотребления и массы МФПУ. Для этого диафрагму выполняют неодносвязной, с равными между собой односвязными частями. Их центры совмещены с прямыми линиями, соединяющими центры фоточувствительных областей гибридной матрицы фоточувствительных элементов (МФЧЭ) с центром виртуального выходного зрачка объектива, формирующего изображение. Количество фоточувствительных областей равно количеству односвязных областей диафрагмы и кратно количеству интегральных МФЧЭ. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к области оптико-электронного приборостроения и касается способа измерения пороговой разности температур инфракрасного матричного фотоприемного устройства. Измерения осуществляются с использованием снабженного оптическим модулятором абсолютно черного тела (АЧТ) с площадью излучающей площадки, не превышающей размеров матрицы фоточувствительных элементов. При осуществлении способа устанавливают заданную температуру АЧТ (Tсигн), измеряют интегральные шумы Vш_ij всех ФЧЭ, измеряют спектр пропускания холодного светофильтра МФПУ, определяют его коротковолновую и длинноволновую границы пропускания λк и λд, измеряют сигналы всех ФЧЭ Vсигн_ij и рассчитывают величину пороговой разности температур по формуле
где с=2,998⋅1010 см⋅с-1 - скорость света; kB=1,381⋅10-23 Вт⋅с⋅К-1 - постоянная Больцмана; h=6,626⋅10-34 Вт⋅с2 - постоянная Планка; N(Tсигн; λк; λд), квантов⋅с-1⋅см-2 - интеграл от функции Планка, определяющий квантовую облученность в телесном угле 2⋅π в спектральном интервале [λк; λд]; Z(Tсигн; λк; λд) - интеграл от производной функции Планка по температуре. Технический результат заключается в повышении точности и упрощении методики измерения. 1 ил.
Изобретение относится к сканирующим матричным фотоприемным устройствам (МФПУ) - устройствам, преобразующим входное оптическое изображение, формируемое объективом, в заданный спектральный диапазон, а затем в выходной электрический видеосигнал с помощью сканирования изображения. МФПУ включает N каналов и подчиняется заданному критерию дефектности по пороговой фотоэлектрической характеристике, вероятности безотказной работы, количеству и расположению дефектных и неработоспособных каналов, при сохранении заданной вероятности его безотказной работы. Для получения заданной величины наработки МФПУ при сохранении его критерия дефектности количество фоточувствительных элементов (ФЧЭ) в канале увеличено до заданной величины, определяемой величиной средней наработки ФЧЭ до отказа и уровнем пороговой фотоэлектрической характеристики. Изобретение позволяет повысить время наработки МФПУ. 3 ил.
Способ сварки металлических деталей // 2608154
Изобретение относится к способу сварки металлических деталей в специальной области электротехники и может применяться для изготовления сварных соединений тонкостенных деталей, работающих в условиях значительной разницы температур и давлений по обе стороны сварного соединения. Способ сварки включает локальный нагрев области сварки с помощью энергетического пучка, который направляют на заданный участок сварки и перемещают по свариваемым деталям. В качестве энергетического пучка используют пучок ионов заданного материала с отношением массы иона к массе молекулы материала свариваемых деталей не менее 10-1 и не более 10. Сварку выполняют при давлении окружающей атмосферы, не превышающем 10-3 мм рт.ст. Технический результат изобретения заключается в получении прочных сварных швов тонкостенных деталей за счет более глубокого прогрева свариваемых деталей. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к области производства фотоприемных устройств и касается узла установки уровня и спектрального состава регистрируемого излучения в ИК МФПУ. Узел расположен в корпусе с оптическим входным окном и содержит охлаждаемый светоограничительный экран, включающий в себя непрозрачную боковую несущую поверхность с поглощающим покрытием на внутренней и отражающим покрытием на внешней ее стороне и прикрепленную к ней торцевую плоскость с диафрагмой. При этом торцевой плоскостью является охлаждаемый светофильтр, одна из поверхностей которого покрыта непрозрачной отражающей тонкой пленкой с выполненной в ней диафрагмой заданной формы. Технический результат заключается в снижении охлаждаемой массы, уменьшении времени выхода на режим и упрощение способа изготовления. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение предназначено для повышения безотказности матричных фотоэлектронных модулей (ФЭМ), работающих в условиях космического пространства или предназначенных для работы в других условиях, требующих высокой безотказности устройств регистрации и невозможности их замены в течение длительного времени. Согласно способу каждый элемент изображения регистрируют К независимыми фоточувствительными элементами (ФЧЭ), что позволяет в случае выхода из строя одного, двух и т.д. ФЧЭ зарегистрировать сигнал, по крайней мере, одним ФЧЭ из К и получить электронный сигнал, соответствующий заданному элементу изображения. При регистрации одного элемента изображения сигналы, полученные от недефектных ФЧЭ, должны быть просуммированы и нормированы путем деления суммарного сигнала на их число. Наработка продолжается до момента, когда на зарегистрированной картинке появится заданное количество дефектов с заданным расположением. Границы устанавливаемого времени накопления сигнала каждым ФЧЭ определяются характерными временами быстро и медленно изменяющихся регистрируемых картинок. Технический результат - повышение продолжительности гамма-процентной наработки ФЭМ с высокой вероятностью безотказной работы. 2 ил.
МАТРИЦА ФОТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ // 2571434
Изобретение относится к матрицам фоточувствительных элементов (МФЧЭ), используемых в матричных фотоприемных устройствах (МФПУ) для тепловизионных систем обзора. МФЧЭ включает широкозонную полупроводниковую подложку, толщина которой не менее чем на порядок превышает диффузионную длину неосновных носителей заряда, расположенное на лицевой стороне подложки просветляющее диэлектрическое покрытие и расположенные на тыльной стороне подложки фоточувствительные элементы (ФЧЭ) с узкозонным активным слоем. Согласно изобретению МФЧЭ содержит дополнительный слой, расположенный между подложкой и просветляющим диэлектрическим покрытием, ширина запрещенной зоны дополнительного слоя не превышает ширину запрещенной зоны подложки и превышает ширину запрещенной зоны узкозонного активного слоя ФЧЭ, а скорость безизлучательной рекомбинации неосновных носителей в дополнительном слое не менее чем на порядок превышает скорость излучательной рекомбинации. Задачей заявляемого устройства является повышение отношения сигнал/шум МФЧЭ. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к способам измерения параметров инфракрасных фотоприемных устройств (ИК ФПУ), работающих в режиме накопления. Технический результат - повышение производительности измерения. Способ измерения квантовой эффективности и темнового тока фоточувствительного элемента (ФЧЭ) включает установку ФПУ на заданном расстоянии от излучающей поверхности протяженного абсолютно черного тела (АЧТ), выставляют заданную температуру излучения АЧТ и регистрируют величины сигналов всех ФЧЭ при нулевом времени накопления и заданном времени накопления, а перед третьей регистрацией сигналов ФЧЭ уменьшают коэффициент черноты АЧТ, оставляя его температуру неизменной, проводят третью регистрацию величины сигналов всех ФЧЭ при заданном времени накопления и заданной температуре АЧТ и рассчитывают величины квантовых эффективностей и темновых токов ФЧЭ по трем измеренным массивам сигналов. 1 з.п. ф-лы.
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ШУМА УЗЛОВ МФПУ // 2521150
Изобретение относится к измерительной технике. Сущность: способ измерения шума узлов фотоприемного устройства (ФПУ) включает измерение напряжения шума U
ш1 с выключенным напряжением питания ФПУ, измерение напряжения шума U
ш2 с включенным напряжением питания ФПУ и заданным временем накопления ФПУ, расчет напряжения шума ФПУ U
ш по формуле:
U
ш
=
U
ш
2
2
−
U
ш
1
2
. Дополнительно измеряют напряжение шума Uш3 с включенным напряжением питания и нулевым временем накопления ФПУ и рассчитывают уровень шума матрицы фоточувствительных элементов (МФЧЭ) U
шМФЧЭ и большой интегральной схемы (БИС) U
шБИС по формулам:
U
ш
М
Ф
Ч
Э
=
U
ш
2
2
−
U
ш
3
2
,
U
ш
Б
И
С
=
U
ш
3
2
−
U
ш
1
2
. Технический результат - раздельное измерение шума МФЧЭ и БИС. 3 ил., 1 табл.
МНОГОЭЛЕМЕНТНЫЙ ИК ФОТОПРИЕМНИК // 2519024
Изобретение относится к многоэлементным или матричным фотоприемникам (МФП) на основе антимонида индия, чувствительным в спектральном диапазоне 3-5 мкм. Конструкция МФП позволяет повысить выход годных и улучшить однородность параметров МФП в серийном производстве за счет увеличения квантовой эффективности и устранения эффекта «памяти» и влияния клеевого соединения на величину фототоков фоточувствительных элементов (ФЧЭ). Многоэлементный фотоприемник на основе антимонида индия включает матрицу фоточувствительных элементов (МФЧЭ) с тонкой базой, скоммутированных с мультиплексором, на тыльную сторону матрицы фоточувствительных элементов нанесено просветляющее покрытие, содержащее встроенный заряд, знак которого противоположен знаку основных носителей заряда в базе МФЧЭ. 3 ил.
Изобретение относится к способам измерения параметров инфракрасных матричных фотоприемных устройств (ИК ФПУ), работающих в режиме накопления
СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ БЕЗОТКАЗНОСТИ УСТРОЙСТВА // 2444741
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для испытания безотказности электронных и иных устройств, модель отказов которых соответствует экспоненциальному закону
Изобретение относится к испытаниям сохраняемости инфракрасного (ИК) многоэлементного фотоприемного устройства (МФПУ), содержащего клеевые соединения в вакуумированной полости, с рабочей температурой фоточувствительных элементов ниже температуры окружающей среды, предназначенного для регистрации ИК-излучения
МНОГОЭЛЕМЕНТНЫЙ ФОТОПРИЕМНИК // 2390076
Изобретение относится к конструкции многоэлементных (матричных) фотоприемников
