Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Левитин И.Б. Инфракрасная техника

.pdf
Скачиваний:
49
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
8.16 Mб
Скачать

С противоположной стороны трубки располагается объек­ тив 02, который проецирует на фотоэлектрический слой пленки яркое светящееся пятно, движущееся по экрану ЭЛТ по определенному, заранее заданному закону. Траек­

тория движения

пятна определяется током, поступающим

в отклоняющие

катушки ЭЛТ И1 от электронного генера­

тора развертки ГР. В месте появления проекции светяще­

гося пятна на пленке Я увеличивается число эмиттируемых электронов в зависимости от распределения температуры на поверхности пленки Я (и, следовательно, в зависимости от распределения энергетической освещенности в плоско­ сти изображения излучающего объекта). При этом изме­ няется ток в цепи кольцеобразного коллектора К, распо­ ложенного в трубке и собирающего эмиттируемые элек­ троны. Изменение тока составляет 2—3% на градус изме­ нения температуры поверхности пленки.

Изменяющийся ток в цепи коллектора поступает в уси­ литель У, выходной сигнал которого воздействует на мо­ дулирующий электрод ЭЛТ И2. Отклоняющие катушки этого индикатора И2 питаются тем же генератором раз­ вертки ГР. В результате на экране ЭЛТ И2 возникает яр-

костное изображение

наблюдаемого объекта, полученное

в его инфракрасных

излучениях.

Разрешающая способность термикона невелика и со­ ставляет около 50 строк на весь кадр при ДГ = 1°. Она ограничена значениями температурных градиентов, соз­ данных на поверхности пленки Я, и теплопроводностью чувствительного слоя вдоль этой поверхности.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Интегральные коэффициенты излучения (еГ) некоторых материалов (по М. А. Брамсону)

Материал

Температура,

8 ( Т )

 

Алюминий

полированный

 

50—100

0,04—0,06

Алюминий

с шероховатой

поверх­

 

0,06—0,07

ностью

 

 

20—50

Алюминий

сильно окисленный

. . .

50—500 .

0,2—0,3

Бронза

 

полированная

 

 

 

50

0,1

Бронза

 

шероховатая

 

 

 

50—150

0,55

Железо

 

сварочное тщательно

полиро­

 

0,28

ванное

 

 

 

 

40—250

Железо,

свежеобработанное

наждаком

20

0,24

Железо

 

окисленное

 

 

 

100—525

0,74—0,82

Железо

 

оцинкованное

блестящее . .

30

0,23

Золото

 

полированное

 

 

 

130—200

0,02

Латунь

 

полированная

 

 

 

200

0,03

Латунь

 

матовая тусклая

 

 

20—350

0,22

Медь

полированная

 

 

 

50—100

0,02

Медь окисленная

 

 

 

50

0,6—0,7

Никель

технически

чистый

 

полиро­

 

0,045—0,07

ванный

 

 

 

 

100—200

Никелированное

железо

неполиро­

20

0,11—0,40

ванное

 

 

 

 

Олово

 

блестящее

 

 

 

20—50

0,04—0,06

Серебро

чистое

полированное

. . .

200

0,02

Сталь

листовая

прокатная

 

 

50

0,56

Сталь

сильно окисленная

 

 

50

0,88

Сталь

никелированная листовая . .

20

0,11

Хром

полированный

 

 

 

50

0,10

Титан

 

полированный

 

 

 

200

0,15

Титан

 

окисленный

 

 

 

200

0,40

Цинк

полированный

 

 

 

200—300

0,04—0,05

Цинк

листовой

 

 

 

 

50

0,20

Чугун

полированный

 

 

 

200

0,21

Чугунное литье

 

 

 

 

50

0,81

Асбестовый картон

 

 

 

20

0,96

149

 

 

 

 

Продолоюенис

 

Материал

Температура,

е ( Г )

 

 

 

Асбестовая бумага

 

40—400

0,93—0,95

 

Бумага

белая

 

20

0,7—0,9

 

Бумага

черная матовая

20

0,94

 

Вода (слой толщиной более 0,1 мм)

0-100

0,95—0,98

 

Водяная пленка на металлической по­

20

0,98

 

верхности

 

 

Гипс

 

 

20

0,8—0,9

 

Глина обожженная

 

70

0,91

 

 

 

 

20

0,85

 

Кирпич

красный шероховатый . . .

20

0,88—0,93

 

Краски

масляные

различных цветов

100

0,92—0,96

 

Резина

твердая (эбонит)

20

0,95

 

Резина мягкая серая

шероховатая . .

20

0,86

 

Слюда в толстом слое

20—400

0,95—0,97

 

0,72

 

Стекло

силикатное

 

20—100

0,94—0,91

 

Фарфор

глазурованный

20

0,92

 

Эмалевый лак

 

20

0,85—0,95

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

2

Интегральные коэффициенты излучения е (Т) некоторых элементов электронных интегральных схем (по Котаро Вакун) [6]

В и д изделия

Материал или тип изделия

Резисторы

Угольные пленочные

. . . .

 

С диэлектрической пленкой

 

Металлопленочные

 

 

Твердотельные

 

 

Остеклованные трубчатые

 

 

Проволочные намотанные

 

Конденсаторы

Переменные полые

 

 

Электролитические

 

 

Танталовые

 

 

Керамические дисковые

 

 

Керамические цилиндрические . . .

 

Пленочные

 

 

Слюдяные

 

 

Стеклянные

 

Полупровод­

Транзисторы

 

никовые при­

 

 

боры

Диоды

 

Трансформа­

Импульсные трансформаторы . . . .

торы, катушки

Сглаживающие дроссели

 

 

Корректирующие катушки

(в телеви­

 

зорах)

 

150

Продолжение

В и д изделия

 

Материал или тип изделия

в (Г)

Материалы

Платы из слюды и стекла

 

0,86

 

Платы

из эпоксидной смолы . . . .

0,8

 

0,8

 

Пластины из позолоченной меди . .

0,3

 

Медные

пластины,

покрытые

припоем

0,35

 

Луженые провода

 

 

0,28

 

Медные

провода с

изоляцией

на ос­

0,87—0,88

 

нове

фенолформальдегндной

смолы

 

Детали

из стеатита для выводов . .

0,87

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Эффективные коэффициенты излучения еэ ф (Т) некоторых электротехнических и светотехнических материалов по отношению к спектральной чувствительности сернисто-свинцового неохлаждаемого фоторезистора (по исследованиям СЗПИ,

[22, 46J)

Материал и состояние поверхности

 

 

 

Электротехнические

и вакуумные

материалы

 

 

Сталь

Х18И10Т

гладкая

окисленная . . .

40--

200

0,30--

0,54

Медь электротехническая

гладкая

. . . .

70--

200

0,10--

0,37

Алюминий

листовой

гладкий

 

 

60--

200

0,16--

0,28

Никель

листовой блестящий

 

 

90--

200

0,29--

0,50

Никель

матовый

 

 

 

 

60--

190

0,18--

0,40

Медь

посеребренная

 

 

 

 

30--

200

0,40--

0,14

Серебро

гладкое

окисленное

 

 

30--

200

0,43--

0,05

Тантал,

чистая

блестящая поверхность . .

40--

200

0,07--

0,17

Ниобий,

 

чистая

блестящая

поверхность

50--

200

0,12--

0,30

Титан

полированный

 

 

 

50--

200

0,34--

0,62

Ковар

гладкий

 

 

 

 

 

90--

200

0,44--

0,59

Молибден,

чистая

блестящая

поверхность

70--

200

0,05--

0,12

Гетинакс

 

 

 

 

 

 

40--

80

0,87--

0,74

Текстолит

 

 

 

 

 

 

40--

80

0,83--

0,79

Стеклотекстолит

 

 

 

 

 

40--

80

0,72--

0,65

Пластмасса АГ-4

 

 

 

 

30--

80

0,90--

0,60

Фторопласт-4

 

 

 

 

 

70--

120

0,24--

0,18

Слюда

монокристаллнческая

 

 

70--

120

0,36--

0,24

Асбоцемент

 

 

 

 

 

40--

180

0,55--

0,37

Полупроводниковые материалы

Кремнии монокрнсталлическнй гладкий . . 50—120 Германий монокрнсталлическнй гладкий . . 40—110 Карбид кремния кристаллический гладкий 70—110

151

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолокение

 

Материал и состояние

поверхности

 

Темпера ­

 

 

 

тура, "С

в з ф < Г )

 

 

Светотехнические светопропускающие материалы

Полиметилметакрилат молочыыіі лнтоіі (d =

 

 

=

3 мм)

 

 

экструзионный,

тисне­

45 - -100

0,82--0,86

Полиметилметакрилат

 

 

ный и замутненный

(d =

2 мм)

(d =

40- -90

0,70--0,65

Полистирол

ударопрочный

молочный

 

 

=

1,4

мм)

 

 

 

 

 

 

50- -90

0,75--0,35

Полиэтилен

белый

 

тисненый

(d — 0,7 мм)

50- -80

0,72--0,25

Полиэтилен

розовый тисненый (d = 0,65 мм)

50- -80

0,56--0,20

Ацетобутнратцеллюлоза

молочная

(d —

 

0,72--0,64

=

3 мм)

 

 

 

 

 

,.

50- -80

Ацетобутнратцеллюлозная

пленка белая мо­

 

 

лочная

(d = 0,6 мм)

 

 

 

50- -70

0,90--0,63

Поливинилхлорндная

пленка

светорассеи-

 

 

вающая (d = 0,6 — 0,75 мм)

 

 

55- -75

0,90--0,37

Триацетатцеллюлоза

 

замутненная

(d =

 

0,43--0,36

=

2 мм)

 

 

 

 

 

 

60- -100

Силикатное

стекло

прозрачное

(d =

3 мм)

50- -100

0,52--0,45

 

 

 

Светотехнические

непрозрачные

материалы

 

Сталь декапированная, покрытая:

 

40—130

 

белой

силикатной

эмалью

 

 

 

серой

(Шаровой) эмалью

 

 

 

40—130

 

черной

блестящей

эмалью на силиконе

40—180

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

4

 

Характеристики излучения

вольфрама

[И]

 

Истинная

Яркостная

Энергетиче­

Цветовая

Интегральный

температура

температура

ская темпе­

температура

коэффициент

г„. к

тя, К

ратура ГЭ

г ц . к

излучения е

(Г)

1000

966

570

1006

0,106

 

1100

1059

652

1108

0,123

 

1200

1150

738

1210

0,143

 

1300

1241

820

1312

0,158

 

1400

1332

906

1414

0,175

 

1500

1422

992

1517

0,191

 

1600

1511

1079

1619

0,207

 

1700

1599

1167

1722

0,222

 

1800

1686

1254

1825

0,236

 

1900

1773

1342

1929

0,249

 

2000

1859

1428

2033

0,260

 

2100

1945

1514

2137

0,270

 

2200

2029

1601

2242

0,280

 

 

СПИСОК

ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Базаров В. К. Полупроводниковые лазеры и их примене­

ние. М.,

«Энергия»,

1969. 56 с. с

ил.

2.

Басяева Л.

И., Плетнева

Н. И., Семенов Е. П. Частотно-

контрастная характеристика электронно-оптической системы с мик­

роканальным

каскадом

усиления.— «Оптико-механическая

про­

мышленность», 1972,

1,

с. 8—11 с ил.

 

 

 

3. Борхерт

Р.,

Юбиц

В.

Техника

инфракрасного нагрева.

(Пер. с нем.)

Под ред.

И. Б.

Левитина.

М.—Л.,

Госэиергоиздат,

1963. 278 с.

с

ил.

 

 

 

 

 

 

 

4. Брамсон

М.

А.

Инфракрасное

излучение

нагретых

тел.

М., «Наука»,

1965,

223

с.

с ил.

 

 

 

5.Брамсон М. А. Справочные таблицы по инфракрасному излучению нагретых тел. М.,«Наука», 1965. 320 с. с ил.

6.Вакуи К- Определение надежности электронных схем с по­ мощью методов инфракрасной техники.— «Зарубежная электрон­

ная техника» 1970,

№ 12, с. 3—17

с ил.

7. Вафиади В. Г. Фотоэлектрическая автоматика. Минск,

«Высшая школа»,

1966.

208 с. с

ил.

8. Вейнберг В. Б., Саттаров Д. К. Оптика световодов. Л.,

«Машиностроение»,

1969.

312 с. с

ил.

9. Гершун А. А. Избранные труды по фотометрии и светотех­ нике. М., Физматгнз, 1958. 548 с. с ил.

10.Гуревич M. М. Введение в фотометрию. Л., «Энергия», 1968. 244 с. с ил.

11.Зайдель И. Н., Куренков Г. И. Электронно-оптические пре­ образователи. М., «Советское радио», 1970. 56 с. с ил.

12. Зуев В. Е. Распространение видимых и инфракрасных волн

ватмосфере. М., «Советское радио», 1970. 496 с. с ил.

13.Ищенко Е. Ф., Климков Ю. М. Оптические квантовые ге­

нераторы. М., «Советское радио», 1968. 470 с. с ил.

14.Исследование температурных полей электрических аппа­ ратов при помощи эвапорографа.— «Вестник электропромышлен­ ности», 1963, № 1, с. 18—23 с ил. Авт.: И. Б. Левитин, Н. Г. Мясиикова, К. Б. Попова, В. Н. Синцов.

15.Ициксон Б. С , Денисов Ю. Л. Инфракрасные газовые из­ лучатели. М., «Недра», 1969. 277 с. с ил.

16.Каскадные электронно-оптические преобразователи и их применение. М., «Мир», 1965. 448 с. с ил.

17.Катыс Г. П. Автоматическое сканирование. М., «Машино­ строение», 1969. 518 с. с ил.

153

~ 18. Круз П., Макглоулин Л., Макквистан Р. Основы инфра­ красной техники. М., Воеииздат, 1964. 463 с. с ил.

19. Левитин И. Б. Техника инфракрасных излучений. М.—Л., Госэнергоиздат, 1959. 80 с. с пл.

20.^Левитин И. Б. Фотография в инфракрасных лучах. М., Воеииздат, 1961. 192 с. с ил.

21.Левитин И. Б., Оболенский П. И. Контроль надежности

микротелевизоров

с помощью тепловидения.— «Труды СЗПИ»,

1971, № 15, с. 71—74 с ил.

22. Левитин

И. Б., Харламова Т. Е., Концевич А. И. Эффектив­

ная излучательная способность некоторых электровакуумных ме­ таллов.— «Электронная техника», сер. 14, 1970, вып. 3, с. 16—19

сил.

23.Левитин И. Б., Штиль Е. П. Состояние производства элек­ трических инфракрасных излучателей в СССР и за рубежом. — В кн.: Вопросы термораднационной техники и сушки лакокрасочных по­ крытий. Минск, Изд. Научного совета ГК СМ СССР по науке и тех­ нике, 1969, с. 40—67 с ил.

24.Левитин И. Б. Малогабаритный излучатель с автоматиче­

ским регулятором температуры.— «Светотехника», 1968, № 11,

с.26—28 с ил.

25.Лисица С. П., Бережинский Л. И., Валах М. Я. Волокон­ ная оптика. Киев, «Техника», 1968. 279 с. с ил.

26.Марков M. Н. Приемники инфракрасного излучения. М., «Наука», 1968. 168 с. с ил,

27.Маршак И. С. Импульсные источники света. М.—Л., Гос­ энергоиздат, 1963. 336 с. с ил.

28.Микаэлян А. Л., Тер-Микаэлян М. Я., Турков Ю. Г.Оптические генераторы на твердом теле. М., «Советское радио», 1967. 368 с. с ил.

29.Миниатюрные каналовые фотоэлектронные умножители.—

«Электронная техника», 1970, сер. 4, вып. 3, с. 3—5 с ил. Авт.:

М.Р. Айнбунд, Г. С. Вильдгрубе, Н. В. Дунаевская, В. Б. Семенова.

30.Оптические материалы для инфракрасной техники. М., «Наука», 1965. 335 с. с ил. Авт.: Е. М. Воронкова, Б. Н. Гречушников, Г. Д. Дистлер, И. П. Петров.

31.Павлов А. В., Черников А. И. Приемники излучения ав­ томатических оптико-электронных приборов. М., «Энергия», 1972. 240 с. с ил.

32.Приемники инфракрасного излучения. М., «Мир», 1969.

283 с. с ил. Авт.: Ж. Шоль, И. Марфан, М. Мюнш, П. Торель,

П.Комбет.

*33. Радиационные измерения температуры слабонагретых тел. Под. ред. В. Г. Вафиади и M. М. Мирошникова. Минск, БГУ, 1969. 195 с. с ил.

34.

Разработка миниатюрного ФЭУ каналового типа.— «Элек­

тронная

техника»,

1968, сер. 4, вып. 4, с. 11 —16

сил . Авт.:

Б. М. Глуховской,

В.М. Евтихиева,

В. И. Пановкина,

Е. А.Файн-

берг.

 

 

 

 

 

35.

Рохлин Г. Н. Газоразрядные источники света.

М.—Л.,

«Энергия», 1966. 560 с. с ил.

 

 

 

« 36.

Синцов В. Н. Методы визуализации инфракрасных

изобра­

жений без применения электронных

устройств.—«Оптико-механи­

ческая промышленность», 1963, № 4, с. 23—27 с ил.

 

 

154

"'37. Смит Р., Джонс Ф., Чесмер Р. Обнаружение и измерение

инфракрасного излучения.

М.,

Изд-во иностр. лит.,

1959. 448 с.

с пл.

 

 

 

 

 

 

38.

Умножители

с непрерывным дииодом.— «Электронная тех­

ника»,

1968, сер. 4,

вып. 4,

с. 3—10

с ил. Авт.: Г. С. Вильдгрубе,

М. Р. Аіінбунд, H. К- Далиненко, Н. В. Дунаевская.

39.

Устройства для охлаждения приемников излучения. Л.,

«Машиностроение»,

1969.

247

с. с

ил. Авт.: Е.

И. Антонов,

В.Е. Ильин, Е. А. Коленко, Ю. В. Петровский, А. И. Смирнов.

40.Фаерман Г. П., Синцов В. Н., Попова К. Б. Эвапорография.— «Оптико-механическая промышленность», 1962. № 11, с. 27—34 с ил.

41.Физика и техника инфракрасного излучения. М., «Совет­ ское радио», 1965. 642 с. с ил. Авт.: Дж . Э. Джемнсон, P. X . МакФи, Дж . Н. Пласс, Р. Г. Грубе, Р. Дж . Ричарде.

42.Фотоэлектронные приборы. М., «Наука», 1965. 592 с. с ил. Авт.: Ы. А. Соболева, А. Г. Берковский, Н. О. Чечик, Р. Е. Ели­ сеев.

- 43. Хадсон Р. Инфракрасные системы. М., «Мир», 1972. 534

с.с ил.

44.Хэкфорд Г. Л. Инфракрасное излучение. М.—Л., «Энергия», 1964. 336 с. с ил.

45.Эккарт Ф. Электронно-оптические преобразователи изобра­ жения. М.—Л., Госэнергоиздат, 1961. 240 с. с ил.

46. Эффективный коэффициент излучения некоторых свето­ технических материалов.— «Светотехника», 1971, № 6, с. 1—4

сил. Авт.: И. Б. Левитин, Т. Е. Харламова, А. И. Концевич,

Е.П. Штиль.

47.

Borg S.-B.

Thermal

imaging

with

real

time picture

presen­

tation.—

«Applied

optics»,

1968,

vol. 7,

No

9,

pp. 1697—1703

with il.

 

 

 

 

 

 

 

 

48.

Hilsum C ,

Harding W. R. The theory

of

thermal

imaging

and its application to the absorption. Edge image tube.— «Infrared physics», 1961, vol. 1, No 1, pp. 67—93 with il.

-49. Holter M. R., Wolfe W. L. Optical-mechanical scanning techniques,— «Proceedings of the IRE», 1959, vol. 47, No 9, pp. 242—245 with il.

t-50.

Lindberg P. J . A prism

line-scanner

for high-speed

thermo­

graphy

— «Optica acta»,

1968, vol. 15, No 4,

pp. 305—316

with il.

"51. Lorenz D. Temperature measurements

of natural

surfaces

using infrared radiometers.— «Applied optics»,

1968, vol.

7, No 9,

pp. 1705—1710 with il.

 

 

 

 

 

52. Morton G. A., Forgue S. V. An infrared pickup

tube. —

«Proceedings of the IRE», 1959, vol. 47, No 9,

 

pp. 301—303 with il.

53. Yoder J . R. Temperature measurement with an

infrare.

microscope.— «Applied

optics»,

1968, vol. 7,

 

No 9, pp. 1791 —1796

with il.

 

 

 

 

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

Г л а в а п е р в а я .

Природа

и

основные

свойства

инфракрас­

5

 

 

 

 

 

ных

излучений

 

 

 

 

 

 

1.

Природа

инфракрасных

излучений

 

 

 

 

 

2.

Энергетические

характеристики

инфракрасных

излучений

6

 

3.

Излучение черного тела и его законы

 

 

 

 

11

 

4.

Излучение

 

нечерных

тел

 

 

 

 

 

 

 

15

 

Г л а в а в т о р а я .

Источники

инфракрасных излучений . . . .

20

 

5.

Классификация источников инфракрасных излучений . .

 

6.

Вольфрамовые лампы накаливания обычных типов (нор­

 

 

 

мальные)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22

 

7. Источники

инфракрасных

излучений

для

нагревательных

 

 

 

установок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•. .

23

 

8.

Электрические

угольные

 

дуги

 

 

 

 

 

27

 

9. Цезневые лампы низкого давления

 

 

 

 

28

 

10. Газовые лампы высокой интенсивности

 

 

29

 

П . Импульсные источники излучения

 

 

 

 

31

 

12.

Оптические

квантовые генераторы

(лазеры),

излучающие

 

 

 

в инфракрасной области

спектра

 

 

 

 

 

34

 

13.

Лабораторные

источники

 

инфракрасного

излучения . . .

41

 

14.

Естественные источники

инфракрасного излучения . . . .

45

 

Г л а в а т р е т ь я .

Приемники

инфракрасных

излучений . . .

50

 

15.

Параметры

приемников

инфракрасных излучений . . . .

 

16. Тепловые приемники инфракрасных излучений

55

 

17.

Фотоэлектрические

приемники

инфракрасных

излучений

69

 

Г л а в а ч е т в е р т а я . Усиление термо-

и

фототоков

87

'-

18.

Шумы в приемниках инфракрасных излучений

 

 

19.

Усиление

сигналов

от приемников

инфракрасных излуче-

 

 

•* ний % (общие соображения)

 

 

 

 

 

90

20.

Некоторые примеры схем для усиления термо- и фототоков

94

,

21.

Фотоэлектрооптический

усилитель

 

 

 

 

98

 

156

Г л а в а п я т а я . Прохождение инфракрасных излучений сквозь оптические материалы и атмосферу . . . .100

22.

Ослабление

излучений в реальной среде

 

 

. 23. Оптические

материалы и фильтры, применяемые в инфра­

 

красной

технике

 

 

 

 

102

24.

Прохождение

инфракрасных

излучений

сквозь

атмосферу 111

Г л а в а ш е с т а я .

Получение

инфракрасных

изображений

и

 

 

 

 

неконтактное

измерение

температуры

сла­

 

 

 

 

бонагретых

тел

 

 

115

25.

Получение изображения различных объектов с помощью

 

инфракрасных

излучений

 

 

 

 

26.

Приборы с оптико-механическим сканированием

 

131

27.

Приборы со сканированием электронным лучом (инфра­

 

красный

видикон) [52]

 

 

 

 

144

28.

Приборы

со

сканированием

световым пучком

(термикон)

 

[33]

 

 

 

 

 

 

147

Приложения

 

 

'.

 

 

 

. . .

149

Список литературы

 

:

 

 

153

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ