[实用新型]脉冲红外辐射显示器

说明书

本实用新型属于红外辐射显示仪器领域，特别是用于显示红外窄脉冲及大功率密度的辐射技术领域。

随着科学技术的发展，CO₂和YAG等脉冲红外激光在军事，国防、科研、工业等各个领域的应用愈来愈广泛。由于人眼无法看到红外光线，在实际应用中，对这些脉冲红外辐射的调试，校对光路和测量都是相当困难的。中国专利90202.38.1号，及目前国际市场上美国BANNER ENGINEERING公司生产的“MAGIC MIRROR”－－红外显示器，都主要用于显示连续红外辐射，它们对C MIRROR红外窄脉冲辐射的灵敏度很低，而且不能承受窄脉冲大能量的高功率密度辐射。也就是说目前在市场上还末有能显示红外窄脉冲大能量的器件出售。

本实用新型的目的在于：克服上述红外显示器的缺点，提供一种由石墨做成显示屏的高灵敏度和耐高功率密度辐射的脉冲红外辐射显示器。它既能显示小能量的窄脉冲红外辐射，在显示大能量脉冲红外辐射时，又能承受其高功率密度的冲击。

本实用新型提供的脉冲红外显示器，是采用石墨或铅笔芯材料做显示屏。由碳元素组成的石墨和铅笔芯材料对红外辐射有很强的吸收作用，根据热力学计算，当一定功率密度的窄脉冲红外辐射照射到石墨或铅笔芯材料上时，被照射表面的碳分子吸收红外辐射可使其瞬态温度超过1000℃，炽热而发出明亮的白光，也就将不可见的红外光斑转变成明亮可见的光斑。由于此加热仅是个瞬态物理过程，显示器表面的碳分子并不发生化学反应，加上石墨和铅笔芯材料的质地坚硬，可承受很大的脉冲功率密度，因此，可在很大的能量密度范围内重复长寿命使用，是理想的脉冲红外显示材料。脉冲越窄，其功率密度越大，显示的灵敏度就越高，这是本实用新型显示器的最大特点之一。

图1是脉冲红外显示器结构示意图，下面结合附图和实施例进行详细说明。如图1所示显示器的结构，它主要由用石墨或铅笔芯材料做成的显示屏（1）和垫板（2）组成。垫板（2）起支撑作用，并做为手柄，它可以是金属，木材，有机玻璃等材料。显示屏（1）可以用机械方法固定在垫板（2）上，也可以用粘接剂粘合在垫板（2）上。当然，可以不要垫板（2），用单独的一块或一片显示屏（1）做成显示器，也可以把垫板（2）再固定在一个支架或底座上。

实施例1

把型号为F₂的石墨经车工和研磨，即石墨板加工成平滑平面，加工成50×50×1mm³的板形显示屏（1）。用环氧树脂把显示屏（1）粘贴在50×100×5mm³由合金铝做成表面煮黑的垫板（2）上。

实施例2

把HB型铅笔芯材料经挤压烧结制成20×50×4mm³的板形显示屏（1），用绝缘导热胶把显示屏（1）粘贴在20×100×2mm³由铁板做成表面煮黑的垫板（2）上。

实施例3

利用淀积法把石墨做成40×60×0.1mm³的板形显示屏（1），用704胶把显示屏（1）粘贴在40×120×5mm³由有机玻璃板做成的垫板（2）上。

实验结果表明，本专利提供的脉冲红外显示器，对脉宽约100ns的脉冲CO₂激光，和脉宽约10ns的YAG激光，其显示灵敏度为1mj／mm²，所承受的功率密度均可达300MW／cm²以上。在脉冲红外辐射的调试，校对光路和测量等工作中，使用本显示器探寻和显示红外辐射束的行踪和光斑，是非常方便和实用的。本显示器显示屏所用的石墨和铅笔芯材料都在我国产量丰富，易加工，因而该显示器是一种简便，经济和实用的显示器。