что непосредственное использование этого фурье-спектрометра для
решения задач мониторинга открытой атмосферы невозможно, но эта
работа позволяет указать достижимый уровень миниатюризации ФСР.
Стремление перейти на использование неохлаждаемых фотопри-
емных устройств приводит к уменьшению чувствительности ФСР.
Но для решения ряда прикладных задач, где длина трассы наблю-
дения невелика, а ее яркостный контраст достаточно высок, указанное
снижение чувствительности допустимо. Кроме упрощения конструк-
ции ФСР, применение неохлаждаемых ФПУ позволяет существенно
уменьшить энергопотребление и габариты прибора.
Цель настоящей работы — создание и тестирование созданного ма-
кетного образца портативного фурье-спектрорадиометра с неохлажда-
емым фотоприемником и определение его основных характеристик.
Выбор элементов ФСР и определение его параметров.
Базовым
элементом ФСР является фотоприемное устройство. Именно оно опре-
деляет чувствительность, время скана интерферограммы и рабочий
спектральный диапазон. Для оптического диапазона 700. . . 1400 см
−
1
(7. . . 14 мкм) выбор возможных претендентов не столь широк и сего-
дня реально представлен двумя типами ФПУ — КРТ-фоторезисторы с
термоэлектрическим охлаждением и пироэлектрические фотоприем-
ники. Сравнение параметров фоторезисторов с термоэлектрическим
охлаждением, выпускаемых ФГУП “Альфа” [5], и пироэлектрического
фотоприемника МГ-32 [6] при размерах фоточувствительной площад-
ки
1
×
1
мм показывает, что они обладают практически одинаковой
обнаружительной способностью
D
λ
max
= 2
∙
10
8
см
∙
Гц
1
/
2
/Вт. Оцен-
ки показывают, что их обнаружительная способность соответствует
минимально регистрируемой разности яркостных температур около
0,1. . . 0,2 K. Хотя обнаружительная способность этих фотоприемников
существенно меньше, чем у криогенных ФПУ, для последних реальная
чувствительность обычно ограничена неустранимыми акустическими
шумами и электромагнитными наводками, которые могут ее значи-
тельно снизить.
Время фотоотклика для фоторезисторов с термоэлектрическим
охлаждением составляет величину не более 0,3 мкс. Для МГ-32 ча-
стотный диапазон ограничен полосой от 50 до 500 Гц, но рабочий
спектральный диапазон существенно шире (от 2 до 20 мкм), что обес-
печивает потенциальную возможность работы этих фотоприемников
в двух окнах прозрачности атмосферы: 3–5 и 8–12 мкм. Дальнейшее
сопоставление их характеристик — спектральной чувствительности,
габаритов и энергопотребления — дает преимущество пироэлектриче-
скому фотоприемнику, который и был выбран при создании ФСР.
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2006. № 2
95
