Пленочный болометр

Cтраница 3

Преимущество болометра пленочного типа заключается в том, что для получения сопротивления, равного волновому сопротивлению линии передачи, не требуется применение чрезмерно тонкой проволоки. Кроме того, пленочный болометр может быть легко установлен в высокочастотном тракте с минимальным нарушением физической однородности тракта. [31]

Примеры термисторных и болометрических головок. [32]

В современных ваттметрах узкополосные головки, требующие настройки при изменении частоты измеряемых колебаний, встречаются крайне редко. Весьма широкополосными получаются головки с пленочными болометрами. [33]

Наконец, широкое распространение получили металлические пленки, наносимые на твердую подложку из непроводящего материала методом испарения в вакууме. В технике СВЧ применяются полученные этим способом платиновые пленочные болометры с подложкой из слюды или нитроцеллюлозы. [34]

Для повышения общей чувствительности измерителей мощности с пленочными болометрами необходимо уменьшать размеры пленки и искать новые способы размещения пленки в волноводе. Лейном [34] была предложена болометрическая головка с пленочным болометром для сантиметровых волн. [35]

Концевая часть. [36]

Пленочные болометры являются более широкополосными - одной коаксиальной головкой с таким болометром перекрывается диапазон частот от 100 Мгц до 10 Ггц, а одной волноводной - от 7 5 до 40 Ггц. На рис. 7.22 показана конструкция концевой части измерительной волноводной головки для пленочного болометра. [37]

В измерителях мощности поглощающего типа сопротивление болометра должно быть близким к волновому сопротивлению линии передачи; для сантиметрового диапазона волн эта величина определяется порядком нескольких сотен ом. Поэтому, например, высокочувствительные пленочные полупроводниковые болометры, преимущественно высокоомные, и металлические пленочные болометры, обычно низкоомные, которые широко используются в технике измерения инфракрасных излучений, оказываются непригодными для ваттметров СВЧ поглощающего типа. Однако такие болометры могли бы с успехом применяться в измерителях проходящей мощности, где не требуется такое согласование, а высокая чувствительность является основным требованием, предъявляемым к болометру. [38]

Описанные в § 2 - 7 проволочные болометры в настоящее время встречаются лишь в ваттметрах, работающих при частотах до 1 000 Мгц. Пленочные болометры обладают многими достоинствами: практически полной независимостью активного сопротивления от частоты вплоть до сверхвысоких частот вследствие очень малой толщины активного слоя и возможностью согласования с передающей линией в очень широком диапазоне частот. Пленочное сопротивление, размеры которого соответствует форме и размерам СВЧ тракта, несложно установить в тракте с минимальным нарушением однородности. Это дает возможность конструировать широкополосные измерительные элементы. Пленочные болометры позволяют получить хороший контакт в местах соединения с трактом. Кроме того, они малочувствительны к перегрузкам: выдерживают мощность до нескольких ватт. Отмеченные-достоинства делают подобные термосопротивления весьма перспективными. Многие ученые и инженеры считают, что ваттметры с пленочными болометрами точнее термисторных. Однако пленочные болометры менее чувствительны, чем термисторы, и поэтому их применяют для измерения мощностей от 1 - 2 мет до 1 вт. [39]

Схемы термисторных измерительных головок. а коаксиальная, б волноводная. [40]

Коаксиальные головки применяются на частотах от 20 МГц до 6 ГГц, волно-водные - до 40 ГГц. Для перекрытия этих диапазонов частот используется набор головок, так как отдельные головки, выполненные на термисторах и проволочных болометрах, не обеспечивают согласование в широкой полосе частот. Пленочные болометры являются более широкополосными - одной коаксиальной головкой с таким болометром, перекрывается диапазон частот от 100 МГц до 10 ГГц, а одной волноводной - от 7 5 до 40 ГГц На рис. 4.17 показана конструкция концевой части измерительной волноводной головки для пленочного бо-яомегра. [41]

Другим видом болометров является болометр пленочной конструкции. Он изготавливается осаждением тонкой металлической пленки на основание из стекла или слюды. Пленочные болометры обладают рядом преимуществ. [42]

Никель наносится на одну сторону тонкой медной фольги, ленты такой фольги монтируются на крепежном каркасе, затем для удаления меди ленты обрабатываются цианистым калием. Полученные таким путем пленки толщиной до 0 1 мк сохраняют свойства исходного материала в массивном куске и получаются низкоомны-ми. Более тонкие металлические пленочные болометры из фольги не могут быть изготовлены при сохранении достаточной механической прочности. [43]

Известны проволочные и пленочные болометры. Последние представляют собой тонкую пластину из непроводящего материала ( например, из слюды или стекла), на которую нанесен тончайший ( десятые доли микрона) слой платины или сплава платины с палладием. Активное сопротивление пленочных болометров практически не зависит от частоты вплоть до СВЧ вследствие очень малой толщины активного слоя. [44]

До последнего времени считалось, что болометрический метод измерения мощности СВЧ может быть с успехом применен только для измерения малых ( от 10 мквт до 0 1 вт) и средних ( от 0 1 до 10 вт) уровней мощности. Однако такое ограничение в настоящее время не может считаться правомерным. Так, например, в инфракрасных спектрометрах используются пленочные болометры, имеющие пороговую чувствительность 10 - 9 - 10 11 вт. Используя подобные болометры в устройствах для измерения мощности СВЧ, можно будет значительно расширить пределы измерения в сторону весьма малых мощностей. [45]

Страницы: 1 2 3 4