Cesky English

Bolometry |
Hlavní | Umístění | Sběr dat & | Výstupní | Měření &
stránka | bolometrů | rozlišení | data | Experimenty

Bolometry slouží k měření celkového vyzařovaného výkonu z široké spektrální oblasti. Klasické pyrobolometry využívají přeměnu dopadající energie na teplo. Bolometry na tokamaku CASTOR jsou ve skutečnosti křemíkové fotodetektory, které mění dopadající výkon na elektrický proud. |  |
| Křemíkové fotodiody pracují na principu vnitřního fotoefektu. Dopadající foton se srazí s atomem diody a předá svou energii elektronu, který je tak excitován a opustí elektronový obal atomu. Letící elektron se sráží dalšími atomy, předává jejich elektronům část své energie a vytváří tak další elektron - děrové páry. Náraz fotonu tedy vyvolá v diodě vznik elektrického proudu. Jeho velikost je úměrná energii dopadajícího kvanta záření (na vytvoření jednoho elektron - děrového páru je potřeba 3,7 eV). |
Křemíkové fotodiody AXUV - 20EL vyrobila firma International Radiation Detectors Inc. Jsou určeny k měření absolutního vyzařování ve spektrální oblasti od ultrafialové až po měkké rentgenové záření. Jedná se o rozsah vlnových délek od 0,2nm do 180nm. Fotony v této oblasti mají energii o velikosti 7 eV až po 6 keV. Fotodiody AXUV-20EL nemají dopovanou mrtvou vrstvu, a proto u nich nedochází k povrchové rekombinaci vytvořených elektron – děrových párů ani v dopované oblasti, ani v místě styku dvou vrstev z oxidu křemičitého. Tím se účinnost diod téměř blíží jejich kvantové účinnosti. Všechny dopadající fotony jsou přeměněny na proud úměrný jejich energii a výstupní signál velmi dobře odráží výkon dopadající na detektory. Vrstva z oxidu křemičitého, chránící detektory před tvrdým zářením, je tlustá pouze 3 až 7 nm. Tenkost vstupního okna dále zlepšuje detekční schopnost diod, protože omezuje počet fotonů pohlcených v této vrstvě. Fotony absorbované ve vstupním okně mají energie od 7 do 200 eV. Pro tyto vlnové délky je citlivost detektorů poněkud snížena a to úměrně k vlastnostem ochranné oxidové vrstvy. Bolometry na tokamaku CASTOR jsou tvořeny dvěma poli o dvaceti detektorech. Detektory jsou obdélníkového tvaru o rozměrech 4 x 0,75 mm a jsou jeden od druhého vzdáleny 0,144 mm. Pole AXUV 1 má šířku 14,16 mm, AXUV 2 pak 16,84 mm. |  | nahoru