Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Раздел 2 Приемн опт изл в 4 диск сокращ.doc
Скачиваний:
40
Добавлен:
26.08.2019
Размер:
3.31 Mб
Скачать

2.3.7.1. Оценка основных величин, характеризующих работу оап

Пусть чувствительный элемент приемника имеет вид цилиндрической камеры объемом см3 (длина см, площадь поперечного сечения см2), заполненной воздухом при атмосферном давлении с удельной объемной теплоемкостью Дж/см3 К и температурным коэффициентом объемного расширения К1. В соответствии с каноническим распределением Гиббса [2.9] в состоянии равновесия при температуре средняя квадратичная флюктуация температуры воздуха в объеме камеры ОАП должна быть равна , а соответствующая средняя квадратичная вариация объема воздуха составит . При диаметре индикаторной мембраны см ее прогиб будет приблизительно равен , что приведет к среднему квадратичному изменению угла отклонения отраженного от мембраны луча на угол рад. При расстоянии см от мембраны до растра соответствующее поперечное смещение границы света-тени оптического изображения растра относительно неподвижного растра на поверхности конденсора должно составить . Если период растра мкм, то при квадратной апертуре растра см2 общая площадь смещения растра составит . Этому соответствует коэффициент умножения фотореле равный 400. При мощности излучения светодиода 10 мВт, т.е. облученности плоскости растра 2,5 мВт/см2, и максимальной токовой чувствительности кремниевого фотодиода 0,1 А/Вт средняя квадратичная вариация фототока фотодиода составит . Такое изменение тока более, чем на порядок превосходит значение последнего разряда таких стандартных цифровых микроамперметров, как например, Ф30.

Оценим пороговый поток на входе такого ОАП, соответствующий указанной ранее флюктуации температуры . Полагая, что газ в рабочей камере охлаждается только посредством его теплопроводности к стенкам камеры, получим для воздуха приближенно Вт, а при наполнении рабочей камеры ксеноном в 5 раз меньше, т.е. Вт.

Значения параметров последней модели типа ОАП-7 приведены в табл. 2.3 (из проспекта ЛОМО).

Таблица 2.3

Параметр

Ед. измерения

Значение

Входное окно

-

CsJ, Полиэтилен

Область спектральной чувствительности

мкм

0,3-50, 15-2000

Диаметр приемной площадки

мм

6

Чувствительность при частоте модуляции 12,5 Гц

В/Вт

3,8*105

МЭШ

Вт/Гц1/2

10-10

Область линейного преобразования

мкВт

< 4

Постоянная времени

мс

< 25

Полоса пропускания (регулируемая)

Гц

0,01, 0,1, 1

2.4. Фотоэлектрические приемники излучения

2.4.1. Фотоэмиссионные приемники излучения

К фотоэмиссионным приемникам излучения относятся: фотоэлементы (ФЭ) - это двухэлектродные высоковакуумные приборы, отличающиеся от других приемников излучения наибольшим быстродействием; фотоэлектронные умножители (ФЭУ) - многоэлекродные (многокаскадные) электронные приборы с внутренним усилением слабого фотоэмиссионного тока посредством вторичной электронной эмиссии, отличающиеся от других приемников наименьшим пороговым потоком и достаточно высоким быстродействием.