Файл: Козелкин В.В. Основы инфракрасной техники учебник.pdf

вольтметра W. Измерения проводятся в следующем порядке. Устанавливают необходимую ширину входной п выходной щелей монохроматора 3. При этом входная щель направлена в сторону излучателя 1, а выходная размещается напротив модулятора 4. Интенсивность излучения источника 1 во время измерений не ме­ няется. Барабан длин волн последовательно устанавливается на ?ч, Кг, Кп и для каждого из этих значений длин волн с помощью

Рис. 12.3. Схема установки для снятия спектральных характеристик при­ емников ИК-излученпя.

прибора 7 и вольтметра Vo производятся замеры сигналов с эта­ лонного приемника Uc,0 и исследуемого £/с.„.

Длины волн устанавливаются с интервалом 50—100 нм, а в области максимума — через 10—20 нм. Относительная чувстви­ тельность приемника на длине волны 7; определяется по формуле

где Sx ,„ах — максимальное значение относительной спектральной чувствительности в относительных единицах.

Построив зависимость Жх,- =/(Я), получим спектральную ха­ рактеристику приемника в относительных единицах.

317

§ 12.3. ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКИХ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕН

В настоящем параграфе приведено описание методик измере­ ния основных фотоэлектрических характеристик ЭОПов — чувст­ вительности, коэффициента преобразования, разрешающей спо­ собности, яркости темнового фона и других характеристик неза­ висимо от назначения преобразователя.

При измерении чувствительности, разрешающей способности, коэффициента преобразования в качестве излучателя использу­ ется источник типа А по ГОСТ 7721—61, светофильтры из стекла марок Ш\С6, КС 17 (ГОСТ 9411— 66), микроамперметр типа М-95, киловольтметр типа СЭбнлиСЮО.

Для измерений подфокусирующих потенциалов в каскадных ЭОПах применяются статические вольтметры типа С95 пли С50. Ток в лампах накаливания, ис­ пользуемых в качестве излучате­ лей, замеряется амперметрами типа Д566/2, Д566/3 или Д566/1

взависимости от типа лампы Рис. 12.4. Схема установки для

и светофильтра 3. Перед светофильтром устанавливается прове­ ряемый ЭОП 4 с блоком питания 5. В анодную цепь ЭОПа вклю­ чается микроамперметр р.А. Если проверяется каскадный ЭОП, то его подфокуснрующне электроды 6 заземляются. Напряжение питания прикладывается к первой камере.

Чувствительность замеряется в два этапа.

Включается источник излучения 1, убирается светофильтр 3 и световой поток направляется на ЭОП. Специальным потенцио­ метром ток накала источника излучения увеличивается до тех

318

d — диаметр отверстия диафрагмы 2 в м;

L — расстояние между источником света 1 и диафрагмой 2 в м. Расстояние L выбирается таким, чтобы на фотокато­ де ЭОПа освещенность не превышала 300 лк для одно­ камерных, 1,0 лк — для двухкамерных и 0,05 лк — трех­ камерных преобразователей.

Чтобы измерить чувствительность в инфракрасной области спектра между излучателем 1 и ЭОПом помещают светофильтр ИКС6 (если фотокатод кислородноцезиевый) или КС17 (для

Рис. 12.5. Схема установки для измерения коэффициента преобразования ЭОПов:

/ —излучатель; 2—диафрагма; 3—ЭОП; '/—блок питания; 5—экран ЭОПа; 6—''фотоэлемент

многощелочного фотокатода). Дальнейшие измерения и подсчет чувствительности производятся, как и на первом этапе.

К о э ф ф и ц и е н т п р е о б р а з о в а н и я г| измеряется на установке, собранной на оптической скамье ОСК-3 по схеме, изо­ браженной на рис. 12.5. Установка состоит из излучателя 1, ди­ афрагмы 2 и селенового фотоэлемента 6 с микроамперметром цА. Перед началом измерений производят градуировку микроампер­ метра. Между фотоэлементом 6 и источником света 1 устанавли­ вается фильтр Ф, корригирующий спектральную характеристику излучателя 1 под спектральную характеристику излучения экрана ЭОПа. Затем при определенной силе света излучателя 1 измеря­ ют фототок ('о в фотоэлементе 6. После этого между излучателем и фотоэлементом помещают ЭОП. Не меняя силу света излуча­ теля, путем изменения отверстия d диафрагмы добиваются появ­ ления на экране ЭОПа светящегося диска. Открыв диафрагму 2', подводят фотоэлемент 6 к экрану ЭОПа на расстояние I, при ко­ тором в фотоэлементе под воздействием светящегося экрана появляется фототок А*, фиксируемый микроамперметром. После

* Расстояние I может быть постоянным, а появление фототока добиваются изменением отверстия диафрагмы 2'.

319

этого подсчитывается коэффициент преобразования по формуле

11?. 9,

о

Измерив с помощью микроскопа с окулярной сеткой диаметр све­ тящегося диска на экране и поделив его на диаметр d отверстия диафрагмы 2, которому соответствует светящийся диск на экране ЭОПа, получим значение электронно-оптического увеличения Г,

ЭОПа.

Измерив коэффициент преобразования и вычислив электрон­ но-оптическое увеличение, можно подсчитать коэффициент ярко­ сти свечения экрана цв по формуле

Я р к о с т ь т е м п о в о г о фо н а В0 измеряется на спе­ циальной установке УКП в затемненном помещении при неосве­ щенном фотокатоде с помощью визуального яркомера, спектраль­ ная характеристика которого одинакова с характеристикой све­ чения экрана ЭОПа. После включения ЭОПа и подачи на него рабочего напряжения, через 20 минут, когда глаз наблюдателя адаптируется на темноту, яркомер приближают к экрану ЭОПа и снимают отсчет. После этого питание ЭОПа выключается и про­

альной установке, представленной на рис. 12.6, а. Установка со­ стоит из излучателя 1, светофильтра 2, диффузионно отражаю­ щей пластины 3 (гипс, покрытый окисью магния), миры ГОП 4, диафрагмы 5, объектива 6 (например, фотографический объектив типа «Юпитер») и окуляра 8 с увеличением до 15х. В отличие от старых установок, на которых измерялась разрешающая спо­ собность ЭОПов и приборов ночного наблюдения до 1972 г., в описываемой установке мира ГОИ просматривается «на про­ свет». Поэтому яркость белых полос миры М должка быть та­ кой, чтобы яркость ее изображения на экране была оптимальной для глаза наблюдателя. Для уменьшения общей световой нагруз­ ки фотокатода рядом с мнрой 4 помещают полупрозрачную диаф­ рагму 5 — «маску» с 2%-ным пропусканием и отверстием в цент­ ре. Отверстие в диафрагме выбирается таким, чтобы его изобра­ жение на фотокатоде не превышало 1,5—2 мм2. Изображение миры М фокусируется объективом 6 на фотокатод ЭОПа 7 и рассматривается наблюдателем через окуляр 8. Настроив объ­ ектив и окуляр на резкость и перемещая миру М в поперечном направлении, находят элемент, изображение которого во всех четырех направлениях различается на пределе.

320