[实用新型]电校型热释电探测器

说明书

本实用新型涉及一种改进的热释电探测器。

电学定标热释电探测器采用金黑作光吸收层和电学加热层，见资料C.A.Hamilton，G.W.Day，R.J.Phelan，NBSTech.Note 678和Jon Geist and W.R.Blevin App-lied Optics，Vol.12，NO.11，P2532，1973.由于金黑对环境和时间的稳定性都比较差，器件和系统的结构复杂，不适用于通常仪器系统。除电学定标热释电探测器以外，现有热释电探测器都是在一片热释电材料的两面各蒸上电极，並将上电极做成光吸收层的形式，见资料E.H.Putley Optice and LaserTechnology Vol.3，NO.3，P150，1971。当光吸收层接收到光辐射以后，热释电元件两电极层就有信号输出，经放大后输出显示。但是，在各种使用此热释电探测器的系统中，由于热释电探测器的响应率和系统增益等参数随着时间和环境的变化而变化，使系统产生很大的误差。因此，对采用一般热释电探测器作接收传感器的测量仪器，为减少不稳定性引进的误差，必须经常给予定标，这就给这些仪器的使用带来不便。

本实用新型的目的是要提供一种能够进行电学加热的电校型热释电探测器，它完全可以代替一般热释电探测器，在使用中能给系统增添自校装置，用来修正热释电探测器的响应率和系统增益等参数的不稳定带来的误差，使整个系统的稳定性大大提高。

本实用新型的任务是以如下方式来完成的：在热释电晶体的两面正交地蒸上电极。即下表面镀上金电极。上表面镀上具有一定阻值的且稳定的长方形固态薄膜，如镍铬、铋、铝等薄膜，再在此电极的两端蒸金(Au)作引线电极，此面接收光辐射，並兼作为电校的电学加热层。信号由下表面金电极输出，在使用中，热释电探测器电学加热层的两端可施加一个具有一定重复频率、且幅度稳定的方波电压，使热释电探测器接受到一个确定的电加热功率，用以检验系统。校正热释电系统读数，从而大大提高了系统的稳定性和准确度。

下面是本实用新型的最佳实施例。並结合附图对实用新型作进一步的描述。

图1是本实用新型的热释电元件的侧视图。

图2是本实用新型的热释电元件顶视图。

图3是本实用新型一种热释电器件的装配图。

参照图1和图2，标记2是一块已经研磨，抛光的均匀热释电材料2，可以是钽酸锂、铌酸锶钡、硫酸三甘酞等热释电材料的薄片，其厚度约为10微米至200微米，面积根据需要而定，将其进行清洁处理后，再用真空蒸发的方法在上表面镀上长方形的电极，电极的面电阻40-1000欧姆/□。电极可以是各种导电且稳定的固态薄膜，如镍铬、铋、铝等薄膜。此面电极作为上电极3，接受光辐射。另一面镀上一定形状的金层，作为信号电极1。要求上电极3和信号电极1相正交，且两电极中心重合，两个电极相交的面积根据所要求的有效响应面确定。再在上电极3上将其与信号电极1相交的中间部分空出，在空出部分以外的两端蒸镀方阻小于10欧姆/□的金电极，作为引线电极4。上电极3与信号电极1相交的部分接收光辐射，其上电极3中间部位的镍铬层为电学加热层。引线是这样的：信号引出线5在信号电极之一头上，用导电胶粘结金丝引出；电加热引线6和7在测量状态时作为信号地引线，是在上电极3之两头的金电极4上，用导电胶各粘结两根金丝引出。整个敏感体可以直接安装在探测器基底上，也可以悬空安装在探测器基底上，再封装在管壳中，构成热释电探测器。

为配合电极型热释电探测器的使用，已研制了电极加热装置。它可给电校型热释电探测器提供确定频率的、固定幅度的方波电压，给热释电探测器以固定功率的电加热。

本实用新型在普通热释电探测器的基础上，将上表面做成具有一定阻值且稳定的电学加热层，配用能产生要求重复频率和稳定幅度的方波电压、推挽输出加热电功率的电校加热装置，常规工作状态时，上电极接地，与普通热释电探测器一样使用，在电校状态时，探测器上电极不直接接地，电学加热层的两端6、7分别接在电校加热装置的两个输出端上，接受确定的电加热功率，使热释电探测器有一个信号输出，用来对使用此探测器作传感器的各种测量系统进行检验、校正读数，修正热释电探测器响应率和系统增益等参数随着时间和环境等因素变化带来的误差，从而提高系统的稳定性和准确性。例如，用于温度测量、辐射测量系统中，可以校正系统的读数；用于光谱测量系统中，可较正响应桓定，使测量曲线重复；用于报警系统中，可以检验系统工作正常与否，等等。