Сверхпроводящий болометр

 

СВЕРХПРОВОДЯЩИЙ БОЛОМЕ_ТР, содержащий чувствительный элемент, выполненный в виде сверхпроводящей скрайбированной пленки на диэлектрической подложке, соединенной с теп-лоотводящим блоксяи, о .т л и ч а - ю щ и и с я тем, что, с целью повы-* шёния коэффициента поглощения и вольт-ваттной чувствительности болометра, он снабжен полой камерой, вьтолненной в виде усеченного конуса, большим основанием которого является вся поверхность сверхпроводящей скрайбированной пленки, а 'меньшим - входное отверстие для потока измеряемого излучения.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОИ ЛЮ

РЕСПУБЛИК (59 Н 01 L 27 18., ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Излучение

Ф б

А (21) 2450904/18-25 (22 ) 02. 02. 77 (46) 23.06.83. Бюл. 9 23 (72). Г.А. Зайцев, В.П. Коротков и И.A. Хребтов (53) 621.326(088.8) (54)(57) СВЕРХПРОВОДЯЦИЙ БОЛОИЕТР, содержащий чувствительный элемент, выполненный в виде сверхпроводящей скрайбированной пленки на диэлектрической подложке, соединенной с тепч (19) (И) лоотводящим блоком, О .т л и ч а « ю шийся тем, что, с целью повы- шения коэффициента поглощения и вольт-ваттной чувствительности болометра, он снабжен полой камерой, выполненной в виде усеченного конуса, большим осиованием которого является вся поверхность сверхпроводящей скрайбированной пленки, а . меньшим — входное отверстие для потока измеряемого излучения.

1 622367 подложкУ 2. К контактным слоям чувст вительного элемента 3 и 4 припаяны токоподводящие вводы 5 и 6. Полая камера 7 имеет входное отверстие в камеру 8 и входной конус отверстия 9 для потока измеряемого излучения.

При работе болометра измеряемое излучение, пропускаемое, например, через оптический фильтр, далее через входной конус отверстия 9 и отверстие камеры 8 попадает в полость камеры 7. И оптический фильтр, и входной конус ограничивают излу-, чение фона и служат для согласования балометра с источником излучения. В камере 7 излучение попадает на сверхправодяцую пленку 1, которой частична паглоцается. Отраженное ат пленки излучение попадает на стенки камеры и, отражаясь ат них, вновь падает на пленку. После многократного отражения излучение практически полностью поглощается сверхпроводящей пленкой. Сигнал с болометра снимается с вводов 5 и 6.

Конструкция такого баломера может иметь коэффициент поглощения по величине близкий к единице, так как сверхправодящая пленка занимает всю площадь основания камеры, что сводит до минимума потери излучения при ега многократном отражении.

Сопротивление пленки болометра также значительно превышает сопротивление у известных конструкций за счет увеличения плоцади пленки в основании камеры и соответственно большей меры ее скрайбирования.

Эффективность камеры,болометра значительно возрастает при повышении величины сопротивления на квадрат используемой пленки.

Увеличение вольт-ваттнай чувствительности приводит и повышению об- наружительной способности болометра„ так как для сверхпроводяцих болометров порог чувствительности определяется шумами предусилителя и в большой степени зависит от степени и условий согласования по шумам болометра и усилителя, что непосредственно связана с увеличением сопротивления болометра.

Изобретение относится к области измерения тепловых потоков излучения, в частности к тепловым приемникам излучения,.работаюцим при глубоком охлаждении, которые могут быть применены для астрофизических измерений, 5 в инфракрасных спектрометрах, для диагностики плазмы и лазерного излучения, в тепловизорах и других приборах инфракрасного излучения.

Известен сверхпроводящий боло- 10 метр, содержащий чувствительный зле мент, выполненный в виде сверхпроводящей пленки, нанесенный на диэлектрическую подложку.

Наиболее близким по конструкции к изобретению является сверхпроводящий болометр, содержаций чувствительный элемент, выполненный в виде сверхпроводящей скрайбированной пленки на диэлектрической подложке, соединенной с теплоотводяцим блоком.

Недостатком такого балометра является малый коэффициент поглощения, а также малая вольт-ваттная чувствительность вследствие недостаточного сопротивления сверхпроводяцей

25 пленки. Кроме того, малое сопротивление пленки создает трудности при согласовании по щумам болометра с предусилителем. Использование скрайбиравания для увеличения сопротивления пленки не всегда позволяет .достичь необходимого его возрастания.

Целью изобретения является повышение коэффициента поглощения и 35 вольт-ваттной чувствительности болометра.

Цель достигается тем, что сверхпроводящий болометр снабжен полой камерой, выполненной в виде усечен- 40 ного конуса,. большим основанием которого является вся поверхность сверхпроводяцей скрайбированной пленки, а меньшим — входное отверстие для потока измеряемого излу- 45 чения.

На фиг. 1 схематически показан предлагаемый сверхпроводяций болометр, на фиг. 2 — разрез А-A на фиг. 1.

Болометр содержит скрайбированную сверхправодящую пленку 1, которая нанесена на диэлектрическую

t À-Я ВНИИПИ Заказ 6482/2

Тираж 703 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óàãîðoä, ул. Проектная,4