Неселективный оптико-акустичекий приёмник излучения

Промышленность выпускает в основном неселективные оптико-акустического приёмники излучения, предназначенные для спектральных приборов, работающих в диапазоне 5—1000 мкм. Такой ОАП (рис. 7.4, б) состоит из двух рабочих камер 19 и 20, наполненных газом. Реги­стрируемое излучение через окно 10 из бромистого калия или кристаллического кварца в зависимости от спектрального диапа­зона работы падает на органическую пленку 11 толщиной 0,1 мкм с поглощающим излучение алюминиевым слоем. Под действием лучей пленка нагревается и нагревает газ камеры 20, который, расширяясь, деформирует пленку 11 и вызывает изменение давле­ния газа в камере 19, передающееся на органическую мембрану с отражающим слоем сурьмы толщиной 0,1 мкм.

Деформация мембраны 13, пропорциональная измеряемому потоку Ф, преобразуется фотоэлектрическим усилителем в элек­трический сигнал. При отсутствии измеряемого потока Ф прозрач­ные, освещаемые лампой 16 через конденсор 15, штрихи верхней части растра 14 проектируются объективом и мембраной 13 на непрозрачные штрихи нижней части растра в положение 18, и световой поток не попадает в приемник 17 (ФЭУ-2). При наличии измеряемого потока мембрана изгибается и часть лучей, отразив­шись от нее, попадает на прозрачные участки нижней части растра и зеркалом направляется на ФЭУ-2, в цепи которого появляется ток, пропорциональный потоку излучения лампы, отраженному от мембраны и прошедшему через нижнюю часть растра 14. Этот поток пропорционален прогибу мембраны 13, определяемому измеряемым потоком Ф. Канал 12 с отводом служит для наполнения камеры 19 газом и компенсации изменения внутреннего давления при изменении температуры окружающей среды. Камеру 20 наполняют ксеноном, так как этот газ обеспечивает максимальную чувствительность на частоте 10 Гц.

Шум, а, следовательно, и пороговая чувствительность оптико-акустического приёмника излучения ГОИ зависят от амплитуды сигнала, так как возрастают дробовые шумы ФЭУ. При сигнале от потока 80 Ф_пор ШУМ возрастает в два, а при 250 Ф_пор — в три раза. В связи с этим оптико-акустического приёмник излучения ГОИ следует использовать для регистрации слабых потоков, не превышающих пороговое значение в 20—40 раз.

В настоящее время оптико-акустического приёмники излучения широко используют для научных исследований в среднем и дальнем инфракрасном диапазонах спектра.

Список литературы

1. Ишанин Г. Г., Панков Э. Д., Андреев А. Л., Польщиков Г. В. Источники и приемники излучения. СПб.: Политехника. 1991. 240 с.

2. Гусев В.Э., Карабутов А.А. Лазерная оптоакустика. Наука, 1991. 303 с.