Разработка монофотонного сенсора ультрафиолетового диапазона с улучшенными характеристиками

• Автор: Степанов, Сергей Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 147 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Обзор монофотонных сенсоров ультрафиолетового диапазона.

Описание задач, решаемых с применением УФ сенсора

§1.1. Структура монофотонных сенсоров

§1.2. Обзор монофотонных сенсоров ультрафиолетового диапазона

§1.3. Обоснование необходимости повышения эффективности работы

сенсоров. Задачи, решаелше с применением УФ сенсоров

Защита воздушных судов от террористических атак

Диагностика высоковольтного электрооборудования

Изучение динамики процессов горения

Изучение индустриальных и естественных источников излучения в УФ-С диапазоне спектра
Мониторинг состояния озонового слоя Земли и аэрозолей, вызванных пожарами, вулканами, техногенными катастрофами
Оптическая локация с помощью монофотонного УФ-С сенсора
Изучение транзиентных световых явлений в стратосфере
Формулировка научно-технической задачи
ГЛАВА 2. Разработка системы управления кристаллизационной
установкой для выращивания кристаллов для объективов монофотонных сенсоров
§2.1. Описание установки для выращивания кристаллов из водных
растворов
§2.2. Постановка задачи
Датчики температуры и методы измерения температуры

§2.3. Описание системы СУКРУС-
§2.4. Блок управления
Назначение блока управления
Функционирование блока управления
Сравнение с существующими аналогами
§2.5. Демонстрация работы системы СУКРУС-
ГЛАВА 3. Разработка усовершенствованных узлов
монофотонного сенсора
§3.1. Описание монофотонного сенсора
Входной объектив
Координатно-чувствительный детектор
Зарядочувствителъный усилитель
Модуль аналого-цифрового преобразователя
Стартовый канал
Высоковольтный источник питания,
узел фильтрации и стробирования
Модуль ввода цифровых данных
Временной канал
Модуль вычислителя
Модуль источника питания
§3.2. Разработка модуля многоканального высоковольтного источника
питания
Структура модуля
Плата высоковольтного источника питания
Узел стробирования фотокатода
Узел стартового канала
§3.3. Разработка модуля зарядочувствительного усилителя
Общие положения
Постановка задачи
Обзор существующих зарядочувствительных усилителей
Функционирование платы зарядочувствительного усилителя
Заключение
§3.4. Разработка многофункционального модуля электропитания
Постановка задачи
Топология подключения модулей
Функционирование модуля
Заключение
ГЛАВА 4. Применение усовершенствованного монофотонного сенсора
ультрафиолетового диапазона
§4.1. Диагностика высоковольтного электрооборудования
§4.2. Изучение индустриальных и естественных источников излучения в УФ-С диапазоне спектра. Прохождение УФ-С излучения сквозь атмосферу
§4.3. Работа в составе системы оптической локации
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

противлением 100 Ом имеет температурный коэффициент, соответственно, 0,39 Ом/°С и 0,43 Ом/°С. В связи с этим при проектировании устройств измерения температуры с помощью датчиков сопротивления необходимо учитывать (компенсировать) сопротивление подводящих проводов. Для этого используют две пары проводов, одна из которых служит для подведения к датчику калиброванного тока возбуждения, а вторая — для измерения падения напряжения на нем, причём ток по этим проводникам не протекает.
Преимуществом термопреобразователей сопротивления является высокая точность измерения, а недостатком — низкий диапазон измерения температур.
Чувствительный элемент (ЧЭ) характеризуется типом Номинальной Статической (НСХ). Тип НСХ однозначно определяется двумя параметрами как:
Ш _ Д
ггюо ~ „ >

где К{) — сопротивление ЧЭ при О °С;
Яш -— сопротивление ЧЭ при 100 °С;
Основные типы НСХ и соответствующие им параметры Л0 и IV10« представлены в Табл. 2. Это наиболее часто применяемые в промышленности типы

Табл. 2. Основные типы НСХ.
Условное обозначение НСХ' Материал« /?о, Ом И/юо Диапазонтем-ператур, °С~
юом Медь 100 1,428 —200...+

100П Платина 100 1,391 —200...+

Сопротивление датчика изменяется с температурой по следующему закону:
Дв=Д0(1 + а*), где Я() — сопротивление термодатчика при 0 °С; а —НСХ датчика;
1 — текущая температура.