Пленочный болометр
Cтраница 4
Кроме этого, существенно различаются процессы протекания токов через болометры и терморезисторы. Низкочастотный ток равномерно протекает через толщу терморезисторов, токи СВЧ текут по поверхности. Именно для уменьшения этих различий терморезисторы выполняются в виде тел малого объема, а пленочные болометры - малой толщины. [46]
Под действием же токов СВЧ устанавливается более равномерное распределение температуры. Бусинковым и стержневым термисторам свойственна значительная погрешность, которая заметно сказывается в диапазоне сантиметровых волн. Для пленочных болометров погрешность из-за замещения оказывается очень малой. [47]
Болометры представляют собой металлические термочувствительные элементы. Они имеют положительный температурный коэффициент сопротивления. Болометры выполняются в виде тонкой платиновой проволоки диаметром примерно 1 мкм или тонкой пленки из платины, нанесенной на слюду в вакууме. На рис. 6.5 а показан пленочный болометр для включения в коаксиальную линию, а на рис. 6.5 6 - в волноводную. [48]
 |
Упрощенная схема калориметра, работающего по методу сравнения мощностей. [49] |
Болометр представляет собой тонкую металлическую проволоку длиной 0 8 - 1 2 мм или тонкую металлическую пленку, нанесенную в вакууме на слюдяную или стеклянную подложку. Проволочные болометры изготовляют из платины, а пленочные из платины или палладия. Диаметр проволочных болометров 1 - 3 мкм, благодаря чему поверхностный эффект практически не влияет на точность измерения вплоть до нескольких гигагерц. На более высоких частотах применяют пленочные болометры. [50]
Болометр представляет собой вольфрамовую или платиновую нить, заключенную в стеклянный баллончик, заполненный инертным газом. К нити припаяны выводы для включения в измерительную схему. Допустимая мощность рассеивания для нитевидных болометров находится в пределах от 50 мВт до 2 Вт; чувствительность от 1 5 до 8 Ом / мВт; рабочая частота ниже 1 ГГц; сопротивление нити в холодном состоянии 6 - 120 Ом. На частотах выше 1 ГГц используются пленочные болометры. Тонкая платиновая или палладиевая пленка наносится в вакууме на подложку из стекла или слюды, соизмеримую с сечением волновода. Для включения в измерительную цепь края подложка покрываются серебром. Пленочные болометры хорошо согласуются с волноводным трактом, их конструкция удобна для включения, и, что очень ценно, они могут применяться до частот миллиметрового диапазона волн. Чувствительность 3 - 3 5 Ом / мВт при работе на частотах ниже 10 ГГц; на более высоких частотах она снижается. Рабочее сопротивление несколько сот ом. Температурный коэффициент болометров положительный. [51]
Болометр представляет собой вольфрамовую или платиновую нить, заключенную в стеклянный баллончик, заполненный инертным газом. К нити припаяны выводы для включения в измерительную схему. Допустимая мощность рассеивания для нитевидных болометров находится в пределах от 50 мВт до 2 Вт; чувствительность от 1 5 до 8 Ом / мВт; рабочая частота ниже 1 ГГц; сопротивление нити в холодном состоянии 6 - 120 Ом. На частотах выше 1 ГГц используются пленочные болометры. Тонкая платиновая или палладиевая пленка наносится в вакууме на подложку из стекла или слюды, соизмеримую с сечением волновода. Для включения в измерительную цепь края подложки покрываются серебром. Пленочные болометры хорошо согласуются с волноводным трактом, их конструкция удобна для включения, и, что очень ценно, они могут применяться до частот миллиметрового диапазона волн. Чувствительность 3 - 3 5 Ом / мВт при работе на частотах ниже 10 ГГц; на более высоких частотах она снижается. Рабочее сопротивление несколько сот ом. Температурный коэффициент болометров положительный. [52]
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. [53]
 |
Соотношение между размерами болометра и длиной волны. [54] |
Механизм появления погрешности замещения в бусинковом термисторе во многом подобен рассмотренному. Под действием постоянного тока интенсивно нагреваются внутренние участки термистора, расположенные между выводами, в результате чего температура внутренних участков термистора оказывается выше, чем температура поверхности. Из-за действия токов СВЧ устанавливается более равномерное распределение температуры. Следовательно, при равных мощностях приращения сопротивлений также будут неодинаковыми и возникает погрешность замещения. Бусинковым и цилиндрическим тер-мисторам свойственна значительная погрешность, которая заметно сказывается в диапазоне сантиметровых волн. Для пленочных болометров погрешность замещения оказывается очень малой. [55]
Болометр представляет собой вольфрамовую или платиновую нить, заключенную в стеклянный баллончик, заполненный инертным газом. К нити припаяны выводы для включения в измерительную схему. Допустимая мощность рассеивания для нитевидных болометров находится в пределах от 50 мВт до 2 Вт; чувствительность от 1 5 до 8 Ом / мВт; рабочая частота ниже 1 ГГц; сопротивление нити в холодном состоянии 6 - 120 Ом. На частотах выше 1 ГГц используются пленочные болометры. Тонкая платиновая или палладиевая пленка наносится в вакууме на подложку из стекла или слюды, соизмеримую с сечением волновода. Для включения в измерительную цепь края подложка покрываются серебром. Пленочные болометры хорошо согласуются с волноводным трактом, их конструкция удобна для включения, и, что очень ценно, они могут применяться до частот миллиметрового диапазона волн. Чувствительность 3 - 3 5 Ом / мВт при работе на частотах ниже 10 ГГц; на более высоких частотах она снижается. Рабочее сопротивление несколько сот ом. Температурный коэффициент болометров положительный. [56]
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. Пленочный резистор, размеры которого соответствуют 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 мало чувствительны к перегрузкам: выдерживают мощность до нескольких ватт. [57]
Болометр представляет собой вольфрамовую или платиновую нить, заключенную в стеклянный баллончик, заполненный инертным газом. К нити припаяны выводы для включения в измерительную схему. Допустимая мощность рассеивания для нитевидных болометров находится в пределах от 50 мВт до 2 Вт; чувствительность от 1 5 до 8 Ом / мВт; рабочая частота ниже 1 ГГц; сопротивление нити в холодном состоянии 6 - 120 Ом. На частотах выше 1 ГГц используются пленочные болометры. Тонкая платиновая или палладиевая пленка наносится в вакууме на подложку из стекла или слюды, соизмеримую с сечением волновода. Для включения в измерительную цепь края подложки покрываются серебром. Пленочные болометры хорошо согласуются с волноводным трактом, их конструкция удобна для включения, и, что очень ценно, они могут применяться до частот миллиметрового диапазона волн. Чувствительность 3 - 3 5 Ом / мВт при работе на частотах ниже 10 ГГц; на более высоких частотах она снижается. Рабочее сопротивление несколько сот ом. Температурный коэффициент болометров положительный. [58]
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. [59]
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. [60]
Страницы: 1 2 3 4