Охлаждение приемников инфракрасного излучения

Для охлаждения фотоприемников используются следующие устройства.

Криостат (сосуд Дьюара), схема одного из вариантов которого приведена на рис. 4.10,а, заливается жидким газом (азотом, воздухом, гелием и т.д.), охлаждающим фотоприемник, закрепленный в нижней части сосуда. Светопрозрачное окно во внешней оболочке обеспечивает возможность фокусировки принимаемого потока излучения на фоточувствительном элементе.

Полупроводниковые охлаждающие устройства (термоэлектрические холодильники) на основе эффекта Пельтье обеспечивают снижение температуры чувствительного элемента относительно окружающей среды до 1000.

В одноступенчатом холодильнике, использующем эффект Джоуля-Томсона (рис. 4.10,б), сжатый газ (давлением 100-200 атм) подается в змеевик, на другом конце которого он выходит через малое отверстие, называемое дюзой. Расширяясь до нормального давления, газ охлаждается и, выходя из холодильника, на обратном пути охлаждает змеевик и вновь поступающий газ. Таким образом, через некоторое время после начала подачи сжатого газа (от нескольких секунд до нескольких минут) происходит глубокое охлаждение пространства около дюзы, где конденсируется газ в жидком виде непосредственно на чувствительном элементе.

Одноступенчатые холодильники такого типа обеспечивают охлаждение чувствительного элемента до температуры жидкого азота, а двухступенчатые - до температуры жидкого гелия или неона.

а)

чувствительный элемент окно, прозрачное в ИК диапазоне

б)

Рис. 4.10


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: