Приемник ультрафиолетового излучения

Изобретение относится к приему и регистрации ультрафиолетовых излучений и может использоваться для изучения космических обектов, синхротронного излучения, а также и в медицине, сельском хозяйстве, физических исследованиях и технике. Устройство содержит последовательно расположенные блоки фокусировки и фильтрации, конвертер - монокристалл корунда, в примесях которого присуствуют хром (Cr), титан (Ti), марганец (Mn), медь(Cu), железо (Fe), кобальт (Со), цинк (Zn), опто-электронный преобразователь, к которому подсоединен блок обработки электрического сигнала и его индикации. Принцип работы устройства следующий. Падающее излучение, пройдя блоки фокусировки и фильтрации, направляется к монокристаллу корунда со следующими примесями: Cr, Ti, Mn, Cu, Fe, Co, Zn. Благодаря более широкому и интенсивному спектру поглощения люминесцированный конвертером свет видимого спектрального диапазона становится более мощным. Этот люминесцентный свет посредством опто-электронного преобразователя превращается в более мощный электрический сигнал. Последний регистрируется блоком обработки электрического сигнала и его индикации.(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ХАЛПАХЧЯН СЕРГЕЙ ГАВРИЛОВИЧ (AM) Изобретение относится к приему и регистрации ультрафиолетовых излучений и может использоваться для изучения космических объектов, синхротронного излучения, а также и в медицине, сельском хозяйстве, физических исследованиях и технике. Известен детектор ультрафиолетового спектрального диапазона на базе рубина [1. Ruby Based Detecter in UV and VUV spectral Region. Z. Aslyan, K. Madatyan, J. Vardanyan, V. Tsakanov, R. Mikaelyan.Brilliant Light in Life and Material Sciences, Yerevan, 2006,491-494], который содержит последовательно расположенные блоки фокусировки и фильтрации, монокристалл рубина - конвертер, опто-электронный преобразователь, к которому подсоединен блок обработки электрического сигнала и его индикации. Однако у использованного рубина, который из себя представляет активированный примесью Cr0,05% монокристалл корунда, в диапазоне 350-600 нм поглощение очень неравномерно, излучения некоторых частот не поглощаются, есть потери энергии. Этот недостаток значительно устранен в наиболее близком по технической сущности к заявляемому устройству, известном приемнике излучения ультрафиолетового диапазона [2. Приемник ультрафиолетового излучения: С. Халпахчян, Дж. Варданян, М. Нерсисян. Авторское свидетельство Республики Армения, 275 U], устройство которого такое же, как и в первом источнике, но в качестве конвертера использован монокристалл корунда со следующим составом примесей, %: Cr - 1,97, Mn - 0,087, Zn - 0,027,Ti - 0,022, Fe - 0,005, Cu - 0,009. У такого корунда и поглощения и люминесценция существенно большие, чем у рубина. Однако, как показали измерения, примеси неравномерно распределены в объеме монокристалла и указанный состав является результатом многочисленных измерений и их статистического усреднения,кроме того, современные технологии не позволяют точно воспроизвести указанное процентное соотношение примесей и их равномерное распределение в объеме кристалла, причем к последнему не надо и стремиться поскольку, как показали дальнейшие исследования, чувствительность не строго критична по отношению к изменениям процентов, техника точного измерения и контроля процентного соотношения примесей несовершенна. И, наконец, нельзя утверждать, что указанное в [2] распределение примесей обеспечивает предельную чувствительность. Приведенная в [2] характеристика имеет спад поглощения в области 300 нм, который желательно уменьшить. Последующие измерения показали, что повышение плотности примесного элемента (Cu), как и добавление к примесям элемента кобальта (Со), увеличивает поглощение в области около 300 нм. Целью изобретения является увеличение и расширение спектральной чувствительности приемника,используя современные методы внедрения примесей и вводя дополнительно примесь кобальта (Со) и изменяя плотность примесей. Сущность изобретения состоит в том, что в устройстве, которое содержит последовательно расположенные блоки фокусировки и фильтрации, конвертер и опто-электронный преобразователь, к которому подсоединен блок обработки и индикации электрического сигнала, причем конвертер является монокристаллом корунда, включающим в качестве примесей хром (Cr), титан (Тi), марганец (Mn), железо(Fe), цинк (Zn) и медь (Cu), по изобретению монокристалл корунда дополнительно включает в качестве примеси кобальт (Со) при следующем массовом соотношении атомов элементов, %: Сущность изобретения поясняется графиками, где на фиг. 1 изображена характеристика поглощения монокристалла корунда с примесями, %: Cr - 0,014, Ti - 0,025, Mn - 0,003, Cu - 0,046, Fe - 0,006,Co 0,009, Zn - 0,017. Поглощение возрастает с 300 нм в область более коротких волн; на фиг. 2 - характеристика поглощения монокристалла корунда с примесями, %: Cr - 0,027, Ti - 0,011, Mn - 0,001, Cu - 0,013,Fe - 0,006, Co - 0,001, Zn - 0,02. Она имеет выраженное поглощение при 300 нм. Характеристики показывают, что добавление в примеси кобальта (Со) и увеличение примеси меди(Cu), как и изменение процентного содержания других примесей, дают возможность расширения и увеличения спектральной чувствительности приемника. На фиг. 3 изображена структура заявляемого устройства. Устройство содержит последовательно расположенные блоки фокусировки (1) и фильтрации (2),-1 021017 конвертер - монокристалл корунда (3), в примесях которого присутствуют хром (Cr), титан (Тi), марганец(Mn), медь (Cu), железо (Fe), кобальт (Со), цинк (Zn), опто-электронный преобразователь (4), к которому подсоединен блок обработки электрического сигнала и его индикации (5). Принцип работы устройства следующий. Падающее излучение, пройдя блок фокусировки и фильтрации, направляется к монокристаллу корунда со следующими примесям Cr, Ti, Mn, Cu, Fe, Co, Zn. Благодаря более широкому и интенсивному спектру поглощения люминесцированный конвертером свет видимого спектрального диапазона становится более мощным. Этот люминесцентный свет посредством опто-электронного преобразователя превращается в более мощный электрический сигнал. Последний регистрируется блоком обработки электрического сигнала и его индикации. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Приемник ультрафиолетового излучения, который содержит последовательно расположенные блоки фокусировки и фильтрации, конвертер и оптоэлектронный преобразователь, к которому подсоединен блок обработки и индикации электрического сигнала, причем конвертер является монокристаллом корунда, включающим в качестве примесей хром (Cr), титан (Ti), марганец (Mn), железо (Fe), цинк (Zn) и медь (Cu), отличающийся тем, что монокристалл корунда дополнительно включает в качестве примеси кобальт (Со) при следующем массовом соотношении атомов элементов, %: