Cтраница 3
При исследованиях интенсивных источников излучения скорость подвижного зеркала не должна быть слишком малой, иначе отношение Сигнал / Шум в измеренной интерферограмме превысит динамический диапазон АЦП. Следовательно, такие стандартные приемники ИК-диапазона, как термопара, термистор-болометр или ячейка Голлея, не могут успешно применяться, поскольку их по-стояннце времени слишком велики; только появление пироэлектрического болометра на основе триглицинсульфата ( ТГС) позволило провести успешные исследования интенсивных источников излучения. [31]
Создание вакуумных преобразователей ИК изображений, работающих при комнатной температуре, затруднено из-за сравнительно низкого удельного сопротивления полупроводниковых материалов, обладающих фоточувствительностью в И К диапазоне. Изменение сопротивления такого фотопроводника малозаметно на фоне высокоомного электронного пучка. Этих недостатков лишены пироэлектрические материалы, например триглицинсульфат ( ТГС), который уже давно используется в качестве материала тепловых приемников. В последние годы ведутся интенсивные разработки передающих трубок с пироэлектрической мишенью - пиро-конов. Еще более эффективно применение таких материалов, как тригли-цинфторбериллат ( ТГФБ) и дей-терированный триглинфторбериллат ( ДТГФБ), а также легированные изо-морфы ТГС. Ведутся работы по использованию в качестве материала мишени специальных керамик и органических сегнетоэлектриков. [32]
![]() |
Эквивалентная схема для пироэлектрического детектора. [33] |
Иными словами, Яи ( со) не зависит от частоты. Высокие значения чувствительности получаются при малой теплоемкости, большом пироэлектрическом коэффициенте и высоком рабочем сопротивлении. В пироэлектрических детекторах в качестве рабочих материалов обычно используют триглицинсульфат, LiTaOa или спеченные керамики титаната циркония и свинца или ниобата бария и стронция. [34]
Избирательная кристаллизация AgCl на поверхности сколов LiF [15] и NaCl [18] происходит различно на локальных участках поверхности ( рис. 3 и 4), как и в случае кристаллизации на доменах разного знака поверхности триглицинсульфата. На определенных локальных участках поверхности возникают по механизму ориентированной коалесценции достаточно крупные кристаллы AgCl, ориентированные относительно поверхности кристаллов-подложек. Эти участки, по аналогии с кристаллизацией AgCl на поверхности триглицинсульфата, можно считать отрицательно заряженными. На других ( положительных) участках поверхности на этой стадии конденсации возникают более мелкие, беспорядочно расположенные кристаллы AgCl. Заряженные области разного знака на поверхности кристаллов LiF имеют размеры порядка нескольких тысяч ангстрем, а на поверхности кристаллов NaGl они достигают размеров нескольких микрон. [35]
Следует отметить, что логические элементы быстродействующих счетных машин с оптическим входом можно создавать и на основе других комбинаций различных нелинейных оптических элементов. При поглощении оптического импульса напряжение, возникшее на пироэлектрике, откроет на некоторое время ячейку Керра. Молекулярные кристаллы благодаря большому пироэлектрическому эффекту ( триглицинсульфат, мета-нитроанилин), значительной нелинейной восприимчивости и двулучепреломлению ( мета-нитроанилин) вполне могут быть использованы в описанных вариантах оптических логических элементов. [36]
Поскольку сегнетоэлектрические свойства триглицинсульфата проявляются в направлении полярной оси кристаллов, перпендикулярно которой проводилось декорирование, то можно прийти к заключению, что активные центры на поверхности триглицинсульфата являются полярными. Ориентация активных центров вдоль полярной оси кристаллов выше точки Кюри представляет собой весьма неравновесное состояние. Дальнейший прогрев кристаллов при 100 - 120 С приводит уже к равномерному зародышеобразованию серебра, которое обусловлено, вероятно, дезориентацией активных центров. При охлаждении кристаллов ниже точки Кюри дефектная структура поверхности триглицинсульфата восстанавливается постепенно, тогда как доменная структура образуется сразу. Старение кристаллов при комнатной температуре сопровождается как изменением доменной структуры, так и новым распределением активных центров. Взаимодействие доменной и дефектной структур включает ориентацию активных центров под влиянием электрической поляризации доменов, а сами активные центры в свою очередь предопределяют возникновение той или иной доменной структуры. [37]
Для изготовления нелинейных конденсаторов применяются другие сегнетоэлектрические материалы, обладающие резко выраженными нелинейными свойствами - сильной зависимостью диэлектрической проницаемости от напряженности электрического поля. Такие материалы называются варикондами. Вариконды предназначены для управления параметрами электрических цепей за счет изменения их емкости. Сегнетоэлектрики, петля гистерезиса которых по форме близка к прямоугольной, например, такие, как триглицинсульфат ( ТГС), можно применять в запоминающих устройствах ЭВМ. [38]
Рассмотрим теперь случай, когда т ] обладает трансформационными свойствами тензора первого ранга - вектора. Будем считать, что трансформационными свойствами ц ( а стало быть, и Е) не обладает никакая компонента тензора второго ранга. Это означает, что рассматривается сегнетоэлектрик без пьезоэффекта в неполярной фазе. Примером такого кристалла является триглицинсульфат. Член Е ауу является теперь малым по сравнению с членом tfayy, и его учет был бы превышением точности теории, в которой удерживается лишь первый член в разложении А и В по Т - ТК ( см. аналогичный анализ в гл. [39]
Следует обратить внимание на весьма часто встречающийся случай, когда вблизи ступеней скола не происходит кристаллизации декорирующих веществ, образуются мертвые зоны. Бетге [16, 17] объяснил возникновение этих зон ( на примере кристаллизации золота на поверхности NaCl) тем, что испарение молекул NaCl происходит в первую очередь со ступеней скола, причем молекулы не сразу переходят в пар, а предварительно мигрируют вблизи ступеней по поверхности кристалла. Поэтому около ступеней должно возникать высокое пересыщение, при котором невозможно образование дырок моноатомной глубины - зародышей испарения, являющихся, по мнению Бетге, избирательными местами для зародышеобразования, аналогичными моноатомным линейным ступеням. Однако такая трактовка не объясняет совокупности экспериментальных данных. Так, мертвые зоны выявляются около ступеней скола при декорировании серебром [21] и полистирольным латексом поверхности скола триглицинсульфата ( рис. 5, а и б), что указывает на то, что эти зоны отличаются по своим электрическим свойствам от положительных и отрицательных доменов. [40]