Устройство для изготовления чувствительного элемента координатно-чувствительного пироэлектрического приемника излучения

 

О П И C Ж Н И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Са!оз Советских

Социалистических

Республик! 5I239O

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное и авт. свпд-ay— (22) Заявлено О9.07.74 (21) 2041683 26-25 (51) М. 1хл.- 6 01 1 5 44 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опуоликозано Ы.64.76. Б!Оллс-,ень ¹ 16 (45) Дата ол бл:-к :оза:-.:.я Ол" сания 31.03.7б

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений, н открытий (53) УДК 535.24 (OSS.8) (72) Авторы изоб ретен!и я

О. В. Елфимов, Л. C. Кременчугский и C. К. Скляренко

Институт физики A HI Украинской ССР (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА

КООРДИНАТНО-ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО

ПИРОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРИЕМНИКА ИЗЛУЧЕНИЯ

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть и пользовяно при изготовлении приемников излучения < чувствительным элементом в виде плоско-параллельной пласт!вны из пироактивной херамики. Такие приемники излучения находят применение в следящих системах и бесконтактных датчиках положения.

Известный координатно-чувствительный пироэлектрический приемник излучения с чувствительным элементом переменной толщины имеет сложную технологию изготовления. Например, чтобы получить приемник с линейно;; коорди!натной зависимостью, необход!!!х!о толщину его чувствительного элеме!!та пзме!!ять по гиперболическому закону.

Цель изобретения — получение чувствительного элемента для измерения координат пучка излучения произвольной формы и размеров при упрощении технологии изготовления чувствительного элемента.

Это достигается тем, что устройство для изготовления чувствительного элеме:!та пр.lЕМНIIKII ПУТЕМ ПОЛЯРИЗаЦИИ ИСХОДНОЙ ПЛОСКОпараллельной пластины из пироактив:юй керамики содержит полушар, выполненный из того же материала, что и пласт...!на, »а полусферическу!о поверхность !которого нанесен электрод, а вторым электродом являет я металлическая игла.

На фнг. 1 !Зооражена схем Я 7 стр01хтва; ! !а фiI!. 2 показана косинусоидя.льняя коорд:!натная зависимость чувствительного элеме:!та, полученного прн помощ; этого устройства.

Устройство для изготовления чувствительного элемента координатно-чувсгв;!тель;!ого и.lроэлектрического приемника нзлучеппя состоит

"з с!сточн:!ка 1 напряжения, полушара 2 нз !

О того же материала, что и поляризуемяя плоско-параллельная пласгина пз пнроактнвной ,керамики, электрода 8, представляющего соОой мет0.1 1 из!! ровя! Ilую полh сфер ичс оку!0 поверх !ость полушара, и электрода 4 в вн-!

5 де металлической иглы. Полярнзуемую пластину э:!Якладь!вают на основа!гне полушя ра симметрично от:юснтельно его центра, а игольчатый электрод -7 при!кладывяют к ее в:!ешней стороне. Между поверхностям!I пласт:!!lb! il основа:!ня полушара оорязуют OH тическпй контакт. ,Процес= поляр:!зяцни заключается в нагреве под постоянным электрическим полем, порядка 8 — 10 KB/calf, создаваемым в пластине при помощи устройства, пироактнвной кеpai»Ise0I пластины до температуры выше точки Кюри. выдержке ее при этой температуре в течение нескольких часов и последуюIем медленном охлаждении ее под полем до комнатной температуры. После поляризации

512390

Р, =-Р, cos х — х, 1 пластину отделяют от полушара, а затем на обе ее плос«ости распылением в вакууме наносят рабочие электроды. В дальнейшем облучаемый электрод покрывают слоем золотой черни. Использование полушара и электродов при поляризации пластины позволяет создать в ией анизотропию вектора спонтанной поляризации, при этом косннусоидальный закон изменения чувствительности задается формой электродов.

Принцип работы приемника, полученного с помощью устройства, состоит в следующем.

При об.1учеини чериеиного электрода модулированным потоком гизлучеиия между элекТродами возни«ает пироэлектрическое напряжение, величина которого зависит от места падающего излучения, так как в каждой точ«е пироактивной керамической пластины проекция вектора спонтанной поляризации на ось, перпендикулярную к облучаемому электроду, равна где Р,,— проекция вектора Р, иа о ь д;

Р,. — вектор спонтанной поляризации; с — угол между Р, и Р„

x — каор ди и ата.

Ввиду того, что пиронапряжение пропорционально среднему значению Р, иа облу> чаемои пучком площади, координата й(е зависит от размеров и формы сечения пучка.

Используя части пластины, на поляризованной Ilo косинусоидальному закону, с квазилилейлой координатной чувствительностью получают координатно-чувствительные пироэлектрические приемники излучения с различными видами ксюрдинатных зависимостей.

Технология изготовления приемников с анизотропией вектора спонтанной поляризации

1О в чувствительном элементе существенна поо1 ще, чем технология изготовления приемников с неодинаковой толщиной чувствнтельного элементы.

Фор мула изобретения

Устройство для изготовления чувствительного элемента координатно-чувствительного пирээлектрического приемника излучения путем поляризации, исходной плоско-параллельной пластины из пироактивной керамики, содержащее источник напряжения и электроды, о тли ч а ю щее ся тем, что, с целью упрощения технологии,изготовления чувствительного элемента для измерен|ия «оординат пучка излучения произвольной формы и размеров, устройство содержит полушар, выполненный из того же материала, что и пластина, иа полусферическую поверхность которого нанесен электрод, а вторым электродом являет=я меЗО талл и ческая игла.