164950. lajstromszámú szabadalom • Készülék elektromágneses sugárzás vizuális megfigyelésére és mérésére

164950 5 6 landő sugárzás hullámhosszától, a néhány mikrométertől néhány deciméterig terjedő tartományon belül a beeső teljesitmény 50%-ánál van, és hőkapacitása elhanyagolhatóan kicsi.. Ezen réteg vastagságának változtatása lehetővé teszi azt, hogy a beeső energia elnyelése a százalék tört részétől 50%-ig és ennek megfelelően a regisztrálandó elektromágneses sugárzás teljesítményének dinamikatartománya fokozatosan változzon. Hőérzékeny luminoforként olyan luminoforokat alkalmazhatunk, amelyek fényességi értéke a fok tört része és 200 C° közötti hevítés során hirtelen változik. Ilyen anyag pl. a ZnS; CdS-Ag, Ni. Ezen luminoforok fénye síkjainak intenzitásváltozása eléri a 30%-ot fokonként, és ezáltal a hőmérsékletkülönbségek közvetlen vizuális regisztrálása 0,1-0,2 fokig lehetséges. Néhány esetben ezenkívül olyan luminoforok alkalmazhatók, amelyek melegedés hatására világítási színüket változtatják. Erre példa a ZnSAg, Sn, amelyeknél a fény színe kéktől vörösig változik, és ez lehetővé teszi azt, hogy a vizsgálandó mezőről szines képet kapjunk. A közeli infravörös tartományban (0,9 um-től 1,5 um-ig) ugyanebben a készülékben a hőérzékeny luminoforos ernyő helyett előnyösen fényérzékeny luminoforokat, például: ZnS-Cu, Co, alkalmazhatunk. Ebben az esetben a fémréteg nem abszorbensként működik, hanem a változó elektromágneses sugárzást és a luminofor fényét visszaveri és ezért a felfogó ernyő érzékenysége és fényereje megnövekszik. Ezeket az ernyőket hasonló eljárással állítják elő, ezek mégis csak a közeli infravörös tartományban használhatók. A bőérzékenység megköveteli a felfogó ernyő átlagos hőmérsékletének stabilizálását és egyidejűleg ennek védelmét a konvekciós légáramlás befolyásával szemben. Ezt azáltal érjük el, hogy a felfogó 1 ernyőt védő 3 kazettába (4. ábra) helyezzük. A védő 3 kazettában 9 fűtőelem és 10 hőmérsékletszabályzó van, amely az 1 ernyő felfogósávjának átlagos hőmérsékletét egy előirt értéken tartja, amely a szobahőmérsékletet valamelyest meghaladja és például 30 és 50 C° között van. A luminofor fényerejének és hőérzékenységének szabályozását az teszi lehetővé, hogy az elektromágneses sugárzás regisztrálásához különböző energiasürüségekre van szükség. A 3 védőkazetta tömítése lehetővé teszi azt, hogy a felfogó 1 ernyő sugárzásos hőelvezetési tényezője egy minimális értéktől, amely a kazetta evakuálásánál lép fel például 10 - 10"3 Hgmm nyomásnál, egy maximális értékig, amely semleges gázzal történő elvezetésnél lép fel például p=10 atmoszféra nyomásnál, változzon. Ez lehetővé teszi azt, hogy körülbelül egy nagyságrenden belül az 1 ernyő időállandóját, valamint az elektromágneses sugárzás regisztrálandó teljesítményének a tartományát változtatni lehet. Arra a lehetőségre is fokozottan kell gondolni, hogy a felfogó 1 ernyő hermetikus 5 házban (2. ábra) is elhelyezhető. A védő 3 kazetta 6 ablakain keresztül a regisztrálandó sugárzásra gyakorolt azon zavaró visszaverődések szerepének csökkentése céljából, amelyek a felfogó 1 ernyő a sugárzási mező eloszlásával az igazi képet eltorzítják, a védő 3 kazetta (vagy az 5 ház) 6 ablakai az ezeken az ablakokon keresztül áthaladó sugárzáshoz képest ferdén vannak elhelyezve. A legjobb eredményeket akkor kapjuk, amikor az összes 6 ablak a Brewster-szögben, azaz olyan szögben van elhelyezve, amely a regisztrálandó sugárzás minimális visszaverődési értékéhez tartozik. A zavaró reflexiók csökkentése céljából ezenkívül az 5 ház falait belülről egy, a regisztrálandó sugárzást elnyelő réteggel vonjuk be. A regisztrálandó sugárzás hosszúhullámú határait nyilvánvalóan a felfogó 1 ernyő méretei határozzák meg, mert a regisztrálandó sugárzás hullámhoszszának minden esetben kisebbnek kell lenni a felfogó 1 ernyő nagyságánál. Ezért kívánatos az, hogy a felfogó ernyőnek olyan nagy felfogó felülete legyen, amelynél a mező eloszlásának gyors és pontos vizsgálata még a regisztrálandó sugárzás olyan hullámhosszainál is jó legyen, amely jelentékenyen kisebb, mint a felfogó 1 ernyő nagysága. Az ernyők néhány deciméteres átmérőjű, egyenletesen feszitett felfogó sávjait a felfogó 1 ernyő sávjának a 2 tartóban való szilárd befeszitésével lehet elhelyezni. A 2 tartó két majdnem azonos átmérőjű, kúpos gyűrűből készül (a himzőkeret tipusu ernyőknél). Ezért az 1 ernyő felfogó sávját a kúpos gyűrű kis átmérőjű részén helyezzük el, a felfogó sáv pedig a gyürü egész átmérőjén át szét van hajtva. A gyűrűnek néhány fokos kúpossága van, például 1-3 fok között. Az 1 ernyő felfogó sávjalnak ilyen rögzítése könnyen megvalósítható és a felfogó sávokat rugalmasan és azonosan feszíti. Nagyméretű, például 1 méter átmérőjű felfogó 1 ernyők előállítása kisebb felfogó sávok sorozatából történik, amelyek egyedi 2 tartókon vannak kifeszítve és közös 15 foglalatban vannak elhelyezve (5. ábra). Az ilyen felfogó sávok még a deciméteres rádióhullámok regisztrálását is lehetővé teszik, a felfogó 1 ernyő méreteit pedig csak az alkalmazott ultraibolya gerjesztő 4 forrás teljesítménye korlátozza. A luminofor réteg gerjesztésére gerjesztő 4 forrásként helymegtakaritó kisnyomású higanygőzlámpa alkalmazható, amelynek bura fala luminofor anyaggal van bevonva, amely rövidhullámú ultraibolya sugárzást (például P^ = 254 nm) hosszuhui -lánu sugárzássá (például A-= 360-380 nm) alakit át. A hosszúhullámú gerjesztés jobban megfelel a hőérzékeny luminofor gerjesztési spektrumának és a készülék hatékonyságát fokozza. Ezenkivül az ilyen sugárzás a kezelők látóképességét kevésbé károsítja. Ezek a lámpák a 7 visszaverő eszközben vannak elhelyezve, és olyan 8 szűrővel vannak ellátva, amely a látható fényt leválasztja, és csak az ultraibolya sugárzást engedi át. Ezek a lámpák lényegesen kisebb elektromos teljesítményt igényelnek, nem kell forszírozott hűtés, és gyorsabb felfutásuk van, mint a szokásos közepes és nagynyomású higanygőzlámpáknak (1. ábra), ezért ezek kezelése könnyebb és a készülék konstrukcióját egyszerűsíti. Egyidejűleg az ilyen lámpáknak alacsony ultraibolya kisugárzása van. Ezért szükséges ezeket a lámpákat az 1 ernyő felfogó sávjai 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3