5—усилительное устройство контрольного ФЭПП; 6—регистрирующий прибор;
7—испытуемый ФЭПП (ФПУ); усилительное устройство; 9—регистрирующий прибор
Черт. 15
Измерительную установку следует готовить к работе в соответствии с эксплуатационной документацией на установку.
Проведение измерений
Климатические условия проведения измерений — по п. 1.1.3.1.
Относительную спектральную характеристику чувствительности необходимо определять при модулированном и немо- дулированном излучении в зависимости от типа ФЭПП (ФПУ).
Испытуемый ФЭПП (ФПУ) помещают в посадочное место измерительной установки и подсоединяют его к усилительному устройству.
Устанавливают сопротивление нагрузки и рабочее напряжение.
Направляют излучение из выходной щели монохроматора на испытуемый ФЭПП (ФПУ), контрольный ФЭПП и устанавливают требуемое значение потока, максимальное значение которого (Ф уакс) в ваттах должно удовлетворять условию
Фмакс^ІО’Фн/Лзфф-Д/1
ЭКВ'
При необходимости максимальное значение потока облучения указывают в ТУ на ФЭПП (ФПУ) конкретных типов.
Устанавливают длину волны, соответствующую началу спектрального диапазона измерений, и регистрируют сигналы с контрольного ФЭПП и испытуемого ФЭПП (ФПУ). Изменяют длину волны и повторяют измерения.
Длину волны К рекомендуется устанавливать последовательно во всем спектральном диапазоне измерений через равные шаги спектрального сканирования. Число шагов должно быть не менее 20 во всем спектральном диапазоне, а в области максимума по уровням 0,95—1,0 относительной спектральной характеристики чувствительности селективного ФЭПП (ФПУ) — не менее 5.
Обработка, оформление и оценка результатов
З
(56)
начение относительной спектральной характеристики чувствительности Sx,oTH ФЭПП (ФПУ) на длине волны X следует определять по формулес
ОХотн—„а тТ • ПЛмакс
где п/. — показание прибора, регистрирующего сигнал в цепи испытуемого ФЭПП (ФПУ);
тХ — показание прибора, регистрирующего сигнал в цепи контрольного ФЭПП;
пХ Макс — показание прибора, регистрирующего сигнал в цепи испытуемого ФЭПП (ФПУ) в максимуме относительной спектральной характеристики чувствительности;
тиХмакс — показание прибора, регистрирующего сигнал в цепи контрольного ФЭПП в максимуме относительной спектральной характеристики чувствительности испытуемого ФЭПП (ФПУ).
Если испытуемый ФЭПП (ФПУ) имеет нелинейную энергетическую характеристику или малый, по сравнению с диапазоном изменения мощности излучения на выходе монохроматора линейный участок ее, то относительную спектральную характеристику чувствительности следует определить следующим образом. Установить последовательно требуемые длины волн и добиться неизменного значения сигнала на выходе испытуемого ФЭПП (ФПУ). Зарегистрировать по сигналу на выходе контрольного ФЭПП мощность монохроматического излучения, падающую на испытуемый ФЭПП, на каждой длине волны (изменение мощности может указываться в относительных единицах).
Значение относительной спектральной характеристики чувствительности Sxoth на длине волны X для ФЭПП с нелинейной энергетической характеристикой следует определять по формуле
с ^ХМин
~~т~ >
где /п%ми„ — минимальное показание прибора, регистрирующего сигнал в цепи контрольного ФЭПП.
Если в качестве контрольного ФЭПП применяется селективный ФЭПП, то значение S^3TiI следует определять по формуле
где 5 хотн — относительная спектральная характеристика чувствительности контрольного ФЭПП на длине волны X;
^хмакс — относительная спектральная характеристика чувствительности контрольного ФЭПП на длине волны, соответствующей максимуму чувствительности испытуемого (ФЭПП) (ФПУ).
Строят график относительной спектральной характеристики чувствительности ФЭПП (ФПУ)
Sxo ГН = /(^)-
По графику определяют положение коротковолновой и длинноволновой границ чувствительности на уровне 0,1 от максимального значения. При необходимости границы чувствительности должны быть оговорены в ТУ на ФЭПП конкретного типа.
График может быть использован для определения монохроматической вольтовой (токовой) чувствительности S и,. (S п.) испытуемого ФЭПП (ФПУ) на длине волны Л, по формуле
S(J). =S -ЗіПмакс, (59)
где S ихмакс — вольтовая (токовая) чувствительность испытуемого ФЭПП (ФПУ) в максимуме его спектральной чувствительности, измеренная непосредственно или определяемая по формуле
f «х
S(7>.MaKc = Suci— , (60)
JX SA ± 0
где R-,_ — спектральная плотность энергетической светимости источника, Вт/(мкм-см2);
Su ст —статическая вольтовая (токовая) чувствительность исследуемого ФЭПП (ФПУ), В/Вт.
Погрешность определения положения относительной спектральной характеристики чувствительности по уровню 0,1—0,01 от максимального значения в спектральном диапазоне измерений не должна выходить за пределы интервала ±11 % с заданной вероятностью Р = 0,95.
В случае расположения относительной спектральной характеристики чувствительности ФЭПП (ФПУ) в области полос поглощения паров воды, углекислого газа и других примесей погрешностью ее определения не должна выходить за пределы интервала ±15 % с заданной вероятностью Р = 0,95.
Погрешность определения монохроматической вольтовой (токовой) чувствительности ФЭПП (ФПУ) не должна выходить за пределы интервала ±17 % с заданной вероятностью Р = 0,95.
Метод определения фоновых характеристик ФЭПП (ФПУ): напряжения (тока) шума, напряжения (тока) фотосигнала, вольтовой (токовой) чувствительности, удельной обнаружительной способности и удельного по рога чувствительности
Требования к средствам измерений
Требования к измерительным приборам и вспомогательным устройствам — по пп. 1.1.1.1—1.1.1.3.
Требования к источнику излучения — по п. 1.1.1.4.
Тип источника фонового излучения, диапазон изменения уровня фонового потока излучения следует выбирать в соответствии с требованиями ТУ на ФЭПП (ФПУ) конкретных типов. При отсутствии требований к диапазону изменения уровня фонового потока излучения, его минимальное (ФКИц) и максимальное (Ф маке) значения следует определять по формулам
Фмии< 10ФЖд/эев-у4эФФ ; (61)
Фмакс> 104ФпКД/экв' Лэфф . (62)
Минимальное количество точек, необходимое для построения фоновых характеристик, должно быть не менее 10.
Требования к модулятору ■— по п, 1.8.1.3.
Требования к источнику питания ■— по п. 1.1.1.5.
Требования к усилительному устройству — по пп. 1.8.1.4, 1.8.1.5.
Требования к регистрирующему прибору (черт. 16) — по п. 1.5.1.5.
Требования к источнику импульсного излучения — по п. 1.11.1.2.
Требования к регистрирующему прибору для измерения напряжения (тока) фотосигнала (черт. 17) — по п. 1.11.1.4.
Требования к регистрирующему прибору для измерения напряжения (тока) шума (черт. 17) — по п. 1.5.1.5.
Подготовка к измерениям
Измерение следует проводить на установке, структурная схема которой приведена на черт. 16.
1—источник излучения; 2—источник фонового излучения; 3—модулятор; 4—испытуемый ФЭПП (ФПУ); 5 -источник питания ФЭПП (ФПУ); 6'—усилительное устройство; 7—регистрирующий прибор
Черт. 16
В случае использования импульсного потока излучения измерение следует проводить на установке, структурная схема которой приведена на черт. 17.
Измерительную установку следует готовить к работе в соответствии с эксплуатационной документацией на установку.
Проведение измерений
Климатические условия проведения измерений — по п. 1.1.3.1.
Подготовительные операции — по п. 1.3.3.2.
Фоновый поток, измеренный и соответствующий началу диапазона, подают на испытуемый ФЭПП.
Напряжение (ток) шума и напряжение (ток) фотосигнала измеряют по п. 1.8.3.
/—источник фонового излучения; 2— источник импульсного излучения; 3—испытуемый ФЭПП (ФПУ); 4~ источник питания ФЭПП (ФПУ); 5—усилительное устройство; 6—регистрирующий прибор для измерения напряжения (тока) фотосигнала; 7—регистрирующий прибор для измерения напряжения (тока) шума
Черт. 17
Уровень фонового потока излучения изменяют до следующего значения и вновь измеряют напряжение (ток) шума и напряжение (ток) фотосигнала. Указанные измерения проводят на всех значениях уровня фонового потока излучения установленного диапазона от минимального до максимального.
Обработка, оформление и оценка результатов
По измеренным значениям напряжения (тока) шума Um (/ш ) и напряжения (тока) фотосигнала Uc (/с ) по п. 1.11 для каждого значения уровня фонового потока излучения следует рассчитать вольтовую чувствительность (Su), токовую чувствительность (S/ ), удельный порог чувствительности (Ф* ) и удельную обнаружительную способность (£)*) по пп. 1.8, 1.10, 1.11 и построить их фоновые характеристики
і/ш=<р(Ф); /ш=<р(Ф);
5г/=<р(Ф); S/ =Ф(Ф); Ф*=ф(Ф); Р*=ф(Ф) .
Погрешность определения фоновых характеристик с заданной вероятностью Р = 0,95 не должна выходить за пределы интервала:
±10 % —для напряжения (тока) шума;
±10 % —для напряжения (тока) фотосигнала;
±16 % — Для вольтовой (токовой) чувствительности;
±17 % — для удельной обнаружительной способности и удельного порога чувствительности ФЭПП (ФПУ).
Метод определения температурной зависимости напряжения (тока) шума, статической вольтовой (токовой) чувствительности, удельного порога чувствительности и удельной обнаружительной способности ФЭПП (ФПУ)
Требования к средствам измерений
Требования к измерительным приборам и вспомогательным устройствам — по пп. 1.1.1.1 —1.1.1.3.
Требования к источнику излучения — по п. 1.1.1.4.
Требования к модулятору •— по п. 1.8.1.3.
Требования к усилительному устройству — по пп. 1.8.1.4—1.8.1.5.
Требования к регистрирующему прибору — по пп. 1.1.1.6, 1.5.1.5.
Требования к источнику питания ФЭПП (ФПУ) — по п. 1.1.1.5.
Диапазон изменения температуры камеры тепла и холода, погрешность ее установки и поддержания должны указываться в ТУ на ФЭПП (ФПУ) конкретных типов. При отсутствии этих требований термокамера должна обеспечивать температуру от 85 до минус 70 °С с погрешностью, которая не должна выходить за пределы интервала ±2 °С.
Требования к источнику импульсного излучения ■— по п. 1.11.1.2.
Подготовка к измерениям
Измерение следует проводить на установке, структурная схема которой приведена на черт. 18.
/—источник излучения; 2—модулятор; 3— испытуемый ФЭПП (ФПУ); 4—усилительное устройство; 5—регистрирующий прибор;
6—источник питания; 7—камера тепла и холода
Черт. 18
В случае использования импульсного потока излучения измерение следует проводить на установке, структурная схема которой ^приведена на черт. 19.
1—источник импульсного излучения; 2—испытуемый ФЭПП (ФПУ); 3— усилительное устройство; 4~регистрирующий прибор для измерения напряжения (тока) фотосигнала; 5—регистрирующий прибор для измерения напряжения (тока) шума; 6—источник питания:
7—камера тепла и холода
Черт. 19
Измерительную установку следует готовить к работе в соответствии с требованиями эксплуатационной документации на установку.
Проведение измерений
Климатические условия проведения измерений — по п. 1.1.3.1.
Подготовительные операции — по п. 1.3.3.2.
В зоне расположения ФЭПП (ФПУ) устанавливают температуру, значение которой должно соответствовать началу ее диапазона, и при достижении заданной температуры выдерживают ФЭПП (ФПУ) в течение времени, указанного в ТУ на ФЭПП (ФПУ) конкретных типов. Если такие требования отсутствуют, то ФЭПП (ФПУ) выдерживают при заданной температуре не менее 5 мин.
Напряжение (ток) шума (1Ш ) и напряжение (ток) фотосигнала U с (/с) измеряют по пп. 1.8.3.4—1.8.3.6.
Температуру камеры тепла и холода изменяют до следующего значения и после выдержки вновь измеряют напряжение (ток) шума и напряжение (ток) фотосигнала.
Измерения напряжения (тока) шума и фотосигнала необходимо повторять для всех выбранных значений температуры, лежащих внутри температурного диапазона.
Количество точек внутри диапазона температур может варьироваться в зависимости от его величины, но не должно быть менее 5.
Обработка, оформление и оценка результатов
Определяют значения удельной обнаружительной способности (£>*), удельного порога чувствительности (Фп ) и статической ВОЛЬТОВОЙ (ТОКОВОЙ) чувствительности (5/ст , St/ст ) по п. 1.11.4.
Строят температурные характеристики напряжения (тока) шума (£/,„ (Г), 1 (Г)), статической вольтовой (токовой)
чувствительности (S/ст (Г), 5 и ст (Т)), удельной обнаружительной способности [О*(Г)] и удельного порога чувствительности [ФП*(П]:
