專利名稱：電校型熱釋電探測器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種改進的熱釋電探測器。
電學定標熱釋電探測器采用金黑作光吸收層和電學加熱層，見資料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.由于金黑對環(huán)境和時間的穩(wěn)定性都比較差，器件和系統(tǒng)的結構復雜，不適用于通常儀器系統(tǒng)。除電學定標熱釋電探測器以外，現(xiàn)有熱釋電探測器都是在一片熱釋電材料的兩面各蒸上電極，並將上電極做成光吸收層的形式，見資料E.H.Putley Optice and LaserTechnology Vol.3，NO.3，P150，1971。當光吸收層接收到光輻射以后，熱釋電元件兩電極層就有信號輸出，經放大后輸出顯示。但是，在各種使用此熱釋電探測器的系統(tǒng)中，由于熱釋電探測器的響應率和系統(tǒng)增益等參數(shù)隨著時間和環(huán)境的變化而變化，使系統(tǒng)產生很大的誤差。因此，對采用一般熱釋電探測器作接收傳感器的測量儀器，為減少不穩(wěn)定性引進的誤差，必須經常給予定標，這就給這些儀器的使用帶來不便。
本實用新型的目的是要提供一種能夠進行電學加熱的電校型熱釋電探測器，它完全可以代替一般熱釋電探測器，在使用中能給系統(tǒng)增添自校裝置，用來修正熱釋電探測器的響應率和系統(tǒng)增益等參數(shù)的不穩(wěn)定帶來的誤差，使整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性大大提高。
本實用新型的任務是以如下方式來完成的在熱釋電晶體的兩面正交地蒸上電極。即下表面鍍上金電極。上表面鍍上具有一定阻值的且穩(wěn)定的長方形固態(tài)薄膜，如鎳鉻、鉍、鋁等薄膜，再在此電極的兩端蒸金(Au)作引線電極，此面接收光輻射，並兼作為電校的電學加熱層。信號由下表面金電極輸出，在使用中，熱釋電探測器電學加熱層的兩端可施加一個具有一定重復頻率、且幅度穩(wěn)定的方波電壓，使熱釋電探測器接受到一個確定的電加熱功率，用以檢驗系統(tǒng)。校正熱釋電系統(tǒng)讀數(shù)，從而大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和準確度。
下面是本實用新型的最佳實施例。並結合附圖對實用新型作進一步的描述。


圖1是本實用新型的熱釋電元件的側視圖。
圖2是本實用新型的熱釋電元件頂視圖。
圖3是本實用新型一種熱釋電器件的裝配圖。
參照圖1和圖2，標記2是一塊已經研磨，拋光的均勻熱釋電材料2，可以是鉭酸鋰、鈮酸鍶鋇、硫酸三甘酞等熱釋電材料的薄片，其厚度約為10微米至200微米，面積根據(jù)需要而定，將其進行清潔處理后，再用真空蒸發(fā)的方法在上表面鍍上長方形的電極，電極的面電阻40-1000歐姆/□。電極可以是各種導電且穩(wěn)定的固態(tài)薄膜，如鎳鉻、鉍、鋁等薄膜。此面電極作為上電極3，接受光輻射。另一面鍍上一定形狀的金層，作為信號電極1。要求上電極3和信號電極1相正交，且兩電極中心重合，兩個電極相交的面積根據(jù)所要求的有效響應面確定。再在上電極3上將其與信號電極1相交的中間部分空出，在空出部分以外的兩端蒸鍍方阻小于10歐姆/□的金電極，作為引線電極4。上電極3與信號電極1相交的部分接收光輻射，其上電極3中間部位的鎳鉻層為電學加熱層。引線是這樣的信號引出線5在信號電極之一頭上，用導電膠粘結金絲引出；電加熱引線6和7在測量狀態(tài)時作為信號地引線，是在上電極3之兩頭的金電極4上，用導電膠各粘結兩根金絲引出。整個敏感體可以直接安裝在探測器基底上，也可以懸空安裝在探測器基底上，再封裝在管殼中，構成熱釋電探測器。
為配合電極型熱釋電探測器的使用，已研制了電極加熱裝置。它可給電校型熱釋電探測器提供確定頻率的、固定幅度的方波電壓，給熱釋電探測器以固定功率的電加熱。
本實用新型在普通熱釋電探測器的基礎上，將上表面做成具有一定阻值且穩(wěn)定的電學加熱層，配用能產生要求重復頻率和穩(wěn)定幅度的方波電壓、推挽輸出加熱電功率的電校加熱裝置，常規(guī)工作狀態(tài)時，上電極接地，與普通熱釋電探測器一樣使用，在電校狀態(tài)時，探測器上電極不直接接地，電學加熱層的兩端6、7分別接在電校加熱裝置的兩個輸出端上，接受確定的電加熱功率，使熱釋電探測器有一個信號輸出，用來對使用此探測器作傳感器的各種測量系統(tǒng)進行檢驗、校正讀數(shù)，修正熱釋電探測器響應率和系統(tǒng)增益等參數(shù)隨著時間和環(huán)境等因素變化帶來的誤差，從而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和準確性。例如，用于溫度測量、輻射測量系統(tǒng)中，可以校正系統(tǒng)的讀數(shù)；用于光譜測量系統(tǒng)中，可較正響應桓定，使測量曲線重復；用于報警系統(tǒng)中，可以檢驗系統(tǒng)工作正常與否，等等。
權利要求1.一個由信號電極1、熱釋電晶體2、管殼組成的電校型熱釋電探測器，其特征是上電極3既是一個光吸收層，又是一個具有一定阻值且穩(wěn)定的電校用電學加熱層，上電極3是由各種導電且穩(wěn)定的固態(tài)薄膜構成，如鎳鉻、鉍、鋁薄膜。
專利摘要本實用新型公開了一種電校型熱釋電探測器。它是在普通熱釋電探測器基礎上，將上電極做成方阻值一定并且穩(wěn)定的電學加熱層。在電學加熱層上可施加一定頻率的固定電功率，以及用此探測器作傳感器的各種測量系統(tǒng)進行檢驗、校正讀數(shù)，從而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和準確度。
文檔編號G12B13/00GK2050215SQ8720020
公開日1989年12月27日 申請日期1987年1月7日 優(yōu)先權日1987年1月7日
發(fā)明者鞏嘉隆, 于月華, 陳祖培 申請人:中國科學院上海技術物理研究所