145835. lajstromszámú szabadalom • Elektropneumatikus infravörös észlelő

Megjelent: 1959. december 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 145.835. SZÁM 21. g. 17—21. OSZTÁLY — Ha—516. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Elektropneumatikus infravörös észlelő Optikai és Finommechanikai Központi Kutató Laboratórium, Budapest Feltalálók: Hahn Emil oki. vili. mérnök, a fizikai tudományok kandidátusa és Sz. Szabó Sándor gépészmérnök hallgató, Budapest A bejelentés napja: 1957. augusztus 8. Infravörös sugárzás detektálására — egy-két különleges fotocellán kívül — a bolometer és a differenciális gázhőmérőhöz hasonló Golay-cella alkalmas. E három közül a Golay-cella a legmegfelelőbb, mert kb. azonos érzékenység és zajnívó mellett az időállandója egy nagyságrenddel kisebb, ami az automatikus regisztrálású berendezésekben óriási előnyt jelent. A Golay-cella lényegében egy olyan differenciális gázhőmérő, melynek hátsó vége rugalmas tükörrel van lezárva. A sugárzás hatására változó gáznyomás a tükör görbületét megváltoztatja. A tükör egy optikai leképzőrendszer tagja, melynek segítségével egy rács képet egy másik rácsra képezik le oly módon, hogy nyugalmi állapotban minimális fény menjen át. (0 sohasem lesz a képhibák miatt.) Ha a tükör megváltoztatja görbületét, a leképzés képhelye megváltozik, tehát a rácson fény halad át. Az átmenő fény intenzitását fotocella segítségével megmérik. E rendszer igen nagy nehézsége a két rács szabatos elkészítése, valamint a leképző objektívvel szemben támasztott igen súlyos követelmény. (Az objektívnek minél kisebb képhibával kell leképeznie.) További hátrányok: a megvilágító lámpa feszültségét és a fotocella tápfeszültségét igen gondosan stabilizálni kell; a tükör magasabbrendű rezgései a mérését károsan befolyásolják, ezért körülményes csillapító üregeket, tereket kellett kiképezni. Mindezek igen megdrágítják a készüléket. Jelen találmány tárgya mentes eme hiányosságoktól. Lényegét tekintve az elektropneumatikus infravörös észlelő a következő: egy kis, gazzal töltött edény, melynek egyik fala rugalmas hártyával van helyettesítve. A hártyát megfelelő vékony fémréteggel vonjuk be, mely a sugárzást elnyeli és elektromos vezetést biztosít. A fémbevonatú hártya az elnyelt energiától táguló gáz hatására elmozdul nyugalmi helyzetéből. A mozgó fémréteg változást idéz elő egy elektromos körben, pl. megváltoztatja egy oszcillátor frekvenciáját v. hídkapcsolásban a híd egyik ágának kapacitását, induktivitását v. fázisát stb. E változást megfelelő elektronikus berendezés segítségével (pl. frekvenciamérő, fázisdetektor stb.) vele arányos elektromos feszültséggé alakítjuk át. Az elektropneumatikus cella egyik lehetséges kiviteli alakját mutatja a mellékelt ábra. Itt a fémréteg egy ellenelektródával változó kapacitású kondenzátort alkot. A cella jpneumatikus része külön egység. A gázteret a 3 fémtest, a 3a hártya és az 1 gyűrű által leszorított kősó, KBr stb. ablak határolja. Az egész a 4 fémházba helyezhető, abból bármikor kivehető és helyére bármilyen térfogatú, membránátmérőjű stb. cella helyezhető be. A két részből —5, 7—bői álló, ellenelektróda a 8 szigetelőben a 12 üreges csavar segítségével a 14 rugó ellenében tengelyirányban könnyeri elmozdítható. Ezzel az elektropneumatikus cella alapkapacitása meglehetősen tág határok közt változtatható. Az ellenelektróda két része közé rugalmas lemezt, pl. gumit teszünk és a 3 db 6 állítócsavarral úgy szabályozzuk be, hogy a hártya és az ellenelektróda párhuzamos legyen. Az egészet a 11 fedő rögzíti a helyére. Az ellenelektróda furatába kerül a 13 elektromos kivezetés, a "másik kivezetés maga a 4 fémház. Az ellenelektródát a 12 csavartól a 10 gyűrű szigeteli. A 11 fedél kicsavarása után az egész elektróda szerkezet könnyen kiemelhető. Helyére minden további nélkül betolhatunk pl. egy megfelelően be. foglalt indukciós tekercset, melynek induktivitását változtatja meg a mozgó fémréteg. A Golay-cellával szemben eme találmány tár-