Охлаждение - детектор
Cтраница 1
Охлаждение детекторов, в том числе и катарометров, на термисторах увеличивает их чувствительность при определении микроконцентраций неорганических и инертных газов в десятки раз. [1]
 |
Диафрагма с термоэлектрическим холодильником. [2] |
Для охлаждения детектора ДКРС и полевого транзистора разработана пятикаскадная термобатарея типа ХКД-ЮО из 70 - 80 термоэлементов. При вакууме Ю - & мм рт. ст. достигаются охлаждения до температуры - 100 С от 20 С. [3]
Пассивный радиатор был создан / 1 / для охлаждения детектора инфракрасного радиометра с высокой разрешающей способностью, установленного на космическом летательном аппарате, ориентированном на Землю и находящемся на гелиосинхронной орбите. При испытаниях этих систем была получена температура детектора около 100 К. Продолжаются исследования по созданию пассивных радиаторов для охлаждения до температур 8О - 12О К ИК-датчиков, применяемых в различных научных экспериментах на спутниках Applications Technology Sattelites ( ATS), которые предназначены для геоцентрических орбит. [4]
 |
Кривые спектрального распределения энергии черного ( 1, серого ( 2 и селективного ( 3 излучения. [5] |
Для повышения чувствительности фотосо-противлепий и расширения длинноволновой границы их спектральной чувствительности ( что позволяет принимать И К излучение от низкотемпературных объектов) необходимо применять глубокое ( до - 250 С) охлаждение детекторов. [6]
 |
Кривые спектрального распределения энергии черного ( 1, серого ( 2 и селективного ( 3 излучении. [7] |
Для повышения чувствительности фотосо-противлепий и расширения длинноволновой границы их спектральной чувствительности ( что позволяет принимать ИК излучение от низкотемпературных объектов) необходимо применять глубокое ( до t - - 250 C) охлаждение детекторов. [8]
Для предохранения элементов детектора от перегорания и окисления необходимо, прежде чем включить ток, подать газ-носитель н выключить ток моста, прежде чем прекратить подачу газа-носителя. По этим же причинам после выключения прибора, особенно после проведения анализов при высоких температурах, рекомендуется продувать газ-носитель до охлаждения детектора с целью предотвращения обратной диффузии воздуха к нагретым элементам детектора. [9]
Для предохранения элементов детектора от перегорания и окисления необходимо, прежде чем включить ток, подать газ-носитель и выключить ток моста, прежде чем прекратить подачу газа-носителя. По этим же причинам после выключения прибора, особенно после проведения анализов при высоких температурах, рекомендуется продувать газ-носитель до охлаждения детектора с целью предотвращения обратной диффузии воздуха к нагретым элементам детектора. [10]
Телескоп для инфракрасной области тоже является проблемой; сам он и окружающие его элементы конструкции сильно излучают, как абсолютно черное тело с температурой 300 К. Это равносильно тому, что оптический телескоп был бы целиком изготовлен из светящихся шариков. Очень большие преимущества дает охлаждение детектора и его окружения до низких температур, чтобы свести до минимума тепловое излучение, достигающее детектора. Охлаждение детектора ведет к значительному понижению шумовой температуры, обусловленной тепловыми флуктуациями. [11]
Для успешной работы с детектором по теплопроводности рекомендуется в качестве газа-носителя использовать гелий. Для получения оптимальных характеристик гелий должен быть как можно чище. Для предохранения элементов детектора от перегорания и окисления необходимо сначала подать поток газа-носителя, а затем включить ток моста и выключить ток прежде, чем прекратится подача газа-носителя. По этим же причинам после выключения прибора, особенно после проведения анализов при высоких температурах, рекомендуется продувать газ-носитель до охлаждения детектора с целью предотвращения обратной диффузии воздуха к нагретым элементам детектора. Для увеличения продолжительности работы элементов ДТП следует работать при наинизшей температуре элементов ( токе моста), необходимой для данного анализа. Для получения максимальной чувствительности следует увеличивать ток моста, принимая во внимание, однако, инертность, термическую и химическую стабильность анализируемых веществ. Порог чувствительности большинства соединений не превышает нескольких микрограммов. [12]
Для успешной работы с детектором по теплопроводности рекомендуется в качестве газа - носителя использовать гелий. Для получения оптимальных характеристик гелий должен быть как можно чище. Для предохранения элементов детектора от перегорания и окисления необходимо сначала подать поток газа-носителя, а затем включить ток моста и выключить ток прежде, чем прекратится подача газа-носителя. По этим же причинам после выключения прибора, особенно после проведения анализов при высоких температурах, рекомендуется продувать газ-носитель до охлаждения детектора с целью предотвращения обратной диффузии воздуха к нагретым элементам детектора. Для увеличения продолжительности работы элементов ДТП следует работать при наинизшей температуре элементов ( токе моста), необходимой для данного анализа. Для получения максимальной чувствительности следует увеличивать ток моста, принимая во внимание, однако, инертность, термическую и химическую стабильность анализируемых веществ. Порог чувствительности большинства соединений не превышает нескольких микрограммов. [13]
Телескоп для инфракрасной области тоже является проблемой; сам он и окружающие его элементы конструкции сильно излучают, как абсолютно черное тело с температурой 300 К. Это равносильно тому, что оптический телескоп был бы целиком изготовлен из светящихся шариков. Очень большие преимущества дает охлаждение детектора и его окружения до низких температур, чтобы свести до минимума тепловое излучение, достигающее детектора. Охлаждение детектора ведет к значительному понижению шумовой температуры, обусловленной тепловыми флуктуациями. [14]
Сам приемник и окружающие его предметы также являются источниками ИК излучения, которое мешает обнаружению полезного сигнала. При охлаждении ИК приемника его шумы уменьшаются. Существует уровень температур для каждого типа ИК детекторов, при которых их чувствительность имеет оптимальное значение. Охлаждение повышает чувствительность в длинноволновой области спектра, что позволяет обнаруживать объекты с относительно низкой температурой. Широко применяются сурьмянисто-индиевые ИК детекторы, при температуре жидкого азота их максимальная чувствительность находится в диапазоне волн 4 3 - 5 3 мкм. Легированный цинком германиевый фотодетектор при Т 4 2 К имеет границу чувствительности до 40 мкм. Во многих случаях приемники ИК излучения устанавливаются на летательных аппаратах и других транспортных объектах, где требуется миниатюрная система для их охлаждения. Рассмотрим схему устройства ( рис. 134) для охлаждения ИК детектора с помощью запаса криогенной жидкости. Теплоизолированный сосуд заполнен охлаждающей жидкостью; ИК детектор, расположенный на конце соединенного с сосудом металлического стержня, охлаждается путем отвода тепла по стержню. [15]
Страницы: 1