+
Действующая цена700 499 руб.
Товаров:
На сумму:

Электронная библиотека диссертаций

Доставка любой диссертации в формате PDF и WORD за 499 руб. на e-mail - 20 мин. 800 000 наименований диссертаций и авторефератов. Все авторефераты диссертаций - БЕСПЛАТНО

Расширенный поиск

Электронно-оптические визуализаторы инфракрасных изображений

  • Автор:

    Шахраманьян, Николай Андраникович

  • Шифр специальности:

    05.27.02

  • Научная степень:

    Докторская

  • Год защиты:

    1999

  • Место защиты:

    Москва

  • Количество страниц:

    43 с. : ил.; 20х15 см

  • Стоимость:

    700 р.

    499 руб.

до окончания действия скидки
00
00
00
00
+
Наш сайт выгодно отличается тем что при покупке, кроме PDF версии Вы в подарок получаете работу преобразованную в WORD - документ и это предоставляет качественно другие возможности при работе с документом
Страницы оглавления работы

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы
Расширение диапазона чувствительности глаза в УФ- и ИК-областях спектра происходит благодаря использованию электроннооптических преобразователей (ЭОП) в изображающих системах. ЭОП помимо спектрального преобразования выполняет и другую важную функцию - усиление слабых и сверхслабых оптических изображений вплоть до регистрации отдельных групп входных фотонов. Эти качества ЭОП делают их незаменимыми в многочисленных областях науки и техники: астрономии, биологии, экспериментальной и ядерной физике, космических исследованиях и т. д., технике ночного видения.
Использование ЭОП в приборах ночного видения и исключительная роль оптической информации в условиях
военного времени и ночного времени суток привели к тому, что тенденции модернизации ЭОП определялись, главным образом, заказами военных и специальных ведомств. Эти тенденции, в основном, сводятся к следующим направлениям'
1) увеличение дальности действия, т.с увеличение разрешающей способности преобразователя и повышение чувствительности его фотокатода;
2) снижение масс-габаритных характеристик преобразователя;
3) повышение помехоустойчивости,надежности и долговечности.
Финансирование разработок ЭОП военными заказами привело к значительному успеху в совершенствовании их
параметров.
Так, наиболее совершенный серийный ЭОП 3 поколения превзошел своего предшественника ЭОП 2+ поколения при
сохранениии масс-габаритных характеристик по следующим показателям:
- интегральная чувствительность фотокатода 1000 мкА/ лм против 350 мкА/ лм;
-разрешающая способность 36 мм'1 против 30 мм'1.
Однако это привело к резкому росту цен на серийные ЭОП: на мировом рынке ЭОП 3 поколения стоит не менее $ 4000, ЭОП 2+ поколении - не менее $2000.
В условиях крайне низкого финансирования гражданских

потребителей ЭОП использование дорогостоящих военных разработок все менее возможно, что тормозит прогресс в этих областях науки и техники.
В связи с этим актуальной представляется задача по созданию новой концепции модернизации ЭОП, обладающих низкой себестоимостью при сохранении высокого уровня параметров.
Кроме того, весьма актуальной является задача по созданию нового поколения вакуумных преобразователей ИК-изображений - термоэмиссионных ЭОП - портативных приборов, способных в панорамном режиме наблюдения и реальном масштабе времени визуализировать тепловые поля
высокотемпературных (от 600 К ) объектов.
Такие приборы остро необходимы в областях, где есть необходимость обнаружения локальных участков перегревов сильнонагретых объектов: металлургия, стекольное производство, электро - и ядерная энергетика и. т. д. На сегодняшний день использование для этих целей существующих тепловых и фотонных приемников ИК - изображений неэффективно по следующим причинам: различных типов тепловизоров - из-за громоздкости и дороговизны, дистанционных пирометров - из-за отсутствия возможности панорамной визуализации тепловых полей исследуемых объектов.
Третья задача, поставленная в диссертации формирование основ для создания систем медицинской ИК-интроскопии, не оказывающих вредных воздействий на пациента. Эта задача также является актуальной, т. к. существующие системы визуализации внутренней структуры биообъектов обладают рядом специфических недостатков, а именно: рентгеновские системы оказывают ионизирующее воздействие на пациента и обслуживающий персонал ( даже при использовании рентгеновских ЭОП, многократно снижающих дозу облучения, ее величина не остается безопасной для человека ), при этом разрешающая способность рентгенотелевизионных систем не превышает 1,5 ... 2 мм1; ультразвуковые системы обладают низкой разрешающей способностью порядка 0,3 мм'1, что снижает достоверность диагностики. В противоположность вышеуказанным для методов ИК- интроскопии нет физических ограничений для достижения разрешающей способности не менее 5 мм'1 ( при условии значительного подавления рассеянного в биообъекте света ) при относительной безвредности для пациента ( пока для очень узкого круга объектов: зубы, пальцы и кисти рук).
Целью настоящей диссертации явилось решение вышеперечисленных трех задач.

рассеянных в объекте фотонов с измененным вектором поляризации относительно падающего луча. Изображение с ЭОП после оцифровки поступало на персональный компьтер (ПК).
На рис. 15 представлены денситограммы объекта в виде металлического стержня, помещенного внутрь парафина, откуда видно, что при длительности импульса 150 пс тест разрешается достаточно надежно, при увеличении длительности импульса до 500 пс разрешающая способность системы падает.
Глава седьмая ПЕРСПЕКТИВЫ ДАЛЬНЕЙШИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Универсальность и многогранность применений ЭОП при регистрации слабосветящихся и слабоконтрастных изображений в широкой спектральной области определяют широкий диапазон исследований как в плане совершенствования их характеристик, так и в плане расширения области их приложения.
Возможные способы совершенствования характеристик ЭОП.
!. Интерес к Я-1 - фотокатоду до настоящего времени обусловлен тем, что это единственный из фотокатодов, обладающей чвствительностью в спектральном диапазоне до
1,3 мкм, хотя и очень низкой.
Предлагается [16] для повышения чувствительности Ь-1-фотокатода наложить электрическое поле коллениарно оптической оси. В этом случае, если эмитз ируемая поверхность фотокатода находится под более высоким потенциалом относительно светоприемной стороны, электрическое поле создает дрейфовую составляющую тока в фотокатоде и способствует выходу фотоэлектронов в вакуум. Естественно, что продольное сопротивление фотокатода должно быть достаточно велико.
Конструкция фотокатодного узла, обеспечивающего подачу напряжения смещения на фотокатод изображена на рис. 16.
На рис. 17 представлены экспериментальные зависимости спектральной чувствительности Б-1-фотокатода на Х= 1,06 мкм от напряжения смещения при плотностях тока 10 и 100 мкА/ см2 с фотокатода. Для исключения влияния тока утечки и снижения влияния шумовых составляющих тока измерения проводились по переменному сигналу при модуляции входного излучения и синхронном детектировании фотоэлектронной составляющей тока.
Как видно из рис. 17. возможно увеличение ИК - чувствительности фотокатода примерно на 70% при сравнительно малых плотностях тока, при увеличении плотности тока до 100мкА/см2 выигрыш в увеличении чувствительности снижается, что объясняется ростом концентрации носителей заряда в фотокатоде, снижаю-

Рекомендуемые диссертации данного раздела

Время генерации: 0.193, запросов: 967