Системы охлаждения приемников излучения, Охлаждение сжиженными газами, Охлаждение за счет эффекта Джоуля - Томсона - Оптико-электронные (квантовые) системы и устройства

Чтобы повысить обнаружительную способность ИК ФП нужно "заглушить" собственное излучение чувствительного элемента и примыкающих к нему элементов (подводящих электродов, диафрагму поля зрения) Это достигается охлаждением приемника до температур, при которых шум собственного излучения становится пренебрежимо малым.

Кроме того охлаждение очень маленьких чувствительных элементов с малой теплоемкостью позволяет предотвратить чрезвычайный их нагрев под действием интенсивного и продолжительного облучения, наконец охлаждение примеников уменьшает шум от теплового возбуждения носителей заряда внутри чувствительного элемента, т. е. повышает обнаружительную способность.

В настоящее время существует три способа охлаждения:

Сжиженными газами;

Криогенными машинами;

За счет эффекта Джоуля - Томсона;

За счет термоэлектрического эффекта.

Охлаждение сжиженными газами

Обычная конструкция

Сосуд Дьюара (рис.41).

Хладоагенты:

Жидкий азот (77 К)

Жидкий гелий (4,2 К)

Жидкий водород (20,3 К)

Сосуды Дьюара обеспечивают одной заливкой 3-4 ч. работы приемника.

Охлаждение за счет эффекта Джоуля - Томсона

Этот метод охлаждения основан на эффекте понижения температуры при быстром дросселировании газа под высоким давлением (20-40 Мпа). Получаемый перепад Т невелик, поэтому необходим теплообменник, использующий полученный холод для понижения температуры газа перед дросселированием.

Выпущенный охлажденный газ, поднимаясь к выходу из сосуда Дьюара, отбирает тепло (рис.42) от спирали, охватывающей трубку с газом высокого давления и охлаждает ее. Через насколько минут вблизи чувствительного элемента приемника образуется несколько капель жидкого азота.

Похожие статьи




Системы охлаждения приемников излучения, Охлаждение сжиженными газами, Охлаждение за счет эффекта Джоуля - Томсона - Оптико-электронные (квантовые) системы и устройства

Предыдущая | Следующая