SU1103186A1

SU1103186A1 - Device for radiant protection

Info

Publication number: SU1103186A1
Application number: SU823477439A
Authority: SU
Inventors: Лев Самсонович Кременчугский; Вольдемар Янович Фрицберг; Юрий Альфредович Звиргздс; Янис Арвидович Сеглиньш; Сергей Константинович Скляренко; Анна Григорьевна Чепилко
Original assignee: Ордена Трудового Красного Знамени Институт Физики Ан Усср
Priority date: 1982-08-02
Filing date: 1982-08-02
Publication date: 1984-07-15

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛУЧИСТОЙ ЗАЩИТЫ, содержащее сегнетоэлектрическую пластину, расположенную между пол ризатором и анализатором, электроды которой соединены с выходами источника посто нного напр жени , один из которых заземлен, а вход источника посто нного напр жени соединен с выходом блока управлени , отличающеес тем, что, с целью упрощени устройства и повыщени надежности, вход блока управлени соединен через разделительную емкость с незаземленным электродом сегнетоэлектрической пластины. Ш) W с о:) 00 05A DEVICE FOR RADIO PROTECTION containing a ferroelectric plate located between the polarizer and the analyzer, the electrodes of which are connected to the outputs of a constant voltage source, one of which is grounded, and the input of a constant voltage source, characterized in that in order to simplify the device and increase reliability, the input of the control unit is connected via a separation capacitance to the non-grounded electrode of the ferroelectric plate. W) W with about :) 00 05

Description

Изобретение относитс к устройствам дл управлени интенсивностью света и может найти применение в устройствах дл лучистой защиты.The invention relates to devices for controlling the intensity of light and can be used in devices for radiant protection.

Известно устройство дл световой модул ции , содержащее пол ризатор и анализатор света, между которыми расположена пластина из электрооптического материала с электродами, на которые подаютс управл ющие напр жени 1.A device for light modulation is known, comprising a polarizer and a light analyzer, between which there is a plate of electro-optical material with electrodes, to which control voltages 1 are applied.

Такое устройство позвол ет управл ть светопропусканием при изменении напр жени на электродах.Such a device allows light transmission to be controlled as the voltage across the electrodes varies.

Недостаток этого устройства - отсутствие контрол интенсивности падающего луча.The disadvantage of this device is the lack of control of the intensity of the incident beam.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство дл лучевой защиты, содержа oiee сегнетоэлектрическую пластину, расположенную между пол ризатором и анализатором , электроды которой соединены с выходами источника посто нного напр жени , один из которых вл етс общим и заземлен, а вход соединен с выходом блока управлени 2.Closest to the present invention is a device for radiation protection, containing an oiee ferroelectric plate located between the polarizer and the analyzer, the electrodes of which are connected to the outputs of a constant voltage source, one of which is common and grounded, and the input is connected to the output of the control unit 2

В процессе работы часть излучени воспринимаетс отдельным приемником, который вырабатывает электрический сигнал, и с помощью блока управлени поддерживаетс напр жение на электродах пластин таким образом, чтобы интенсивность прошедшего излучени была посто нной или не превышала заданного уровн .During operation, part of the radiation is sensed by a separate receiver, which produces an electrical signal, and the control unit maintains the voltage on the plate electrodes so that the intensity of the transmitted radiation is constant or does not exceed a predetermined level.

Недостатком известного устройства вл етс наличие отдельного приемника излучени , что снижает надежность устройства и усложн ет конструкцию.A disadvantage of the known device is the presence of a separate radiation receiver, which reduces the reliability of the device and complicates the design.

Цель изобретени - упрощение устройства и повышение его надежности.The purpose of the invention is to simplify the device and increase its reliability.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл лучистой защиты, содержащем сегнетоэлектрическую пластину, расположенную между пол ризатором и анализатором , электроды которой соединены с выходами источника посто нного напр жени , один из которых заземлен, а вход источника посто нного напр жени соединен с выходом блока управлени , вход блока управлени соединен через разделительную емкость с незаземленным электродом сегнетоэлектрической пластины.The goal is achieved by the fact that in a device for radiant protection containing a ferroelectric plate located between the polarizer and the analyzer, the electrodes of which are connected to the outputs of a constant voltage source, one of which is grounded, and the input source of a constant voltage control, the input of the control unit is connected through a separation capacitance with the ungrounded electrode of the ferroelectric plate.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - зависимость сигнала пироприемника при фиксированном потоке излучени от приложенного электрического пол .FIG. 1 shows the scheme of the proposed device; in fig. 2 shows the dependence of the pyro-receiver signal at a fixed radiation flux on the applied electric field.

Устройство состоит из пол ризатора 1, сегнетоэлектрической пластины 2 с электродами 3 и 4, анализатора 5, светочувствительного элемента 6 (например глаз человека ), разделительной емкости 7, блока 8 управлени и источника 9 посто нного напр жени .The device consists of a polarizer 1, a ferroelectric plate 2 with electrodes 3 and 4, an analyzer 5, a photosensitive element 6 (for example, a human eye), a separation capacitor 7, a control unit 8 and a constant voltage source 9.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Падающее излучение проходит через пол ризатор 1 и сегнетоэлектрическую пластину 2. Если в пластине создано двупреломление за счет приложенного электрического пол , то возникает разность фаз двух ортогональных компонент электрического пол проход щего пол ризованного излучени . При разности фаз, составл ющей jP,The incident radiation passes through polarizer 1 and ferroelectric plate 2. If a birefringence is created in the plate due to an applied electric field, then a phase difference of two orthogonal components of the electric field of the transmitted polarized radiation arises. With a phase difference of jP,

плоскость пол ризации излучени поворачиваетс на 90° относительно направлени пропускани пол ризатора и излучени , без потерь проходит через анализатор 5, скрещенный относительно пол ризатора 1. При отсутствии электрического пол разность фаз не возникает, и анализатор не пропускает излучение. Так как в сегнетоэлектрической пластине при приложении пол возникает индуцированна пол ризаци , при облучении по вл етс электрический сигнал из-за пироэлектрического эффекта. При отсутствии пол пироэлектрический эффект практически отсутствует Принцип работы пироприемника в этом режиме основан на температурной зависимости индуцированной пол ризации, величинаthe polarization plane of the radiation is rotated 90 ° relative to the direction of transmission of the polarizer and radiation, passes without loss through the analyzer 5, crossed relative to the polarizer 1. In the absence of an electric field, the phase difference does not occur, and the analyzer does not transmit radiation. Since an induced polarization occurs in a ferroelectric plate upon application of a field, an electric signal appears due to the pyroelectric effect upon irradiation. In the absence of the field, the pyroelectric effect is practically absent. The principle of operation of the pyroelectric receiver in this mode is based on the temperature dependence of the induced polarization;

5 которой зависит от приложенного пол и которой можно управл ть (фиг. 2). При этом пироприемник работает в парафазе (выще точки Кюри) и его чувствительность как электрооптического модул тора зависит от пол .5 which depends on the applied field and which can be controlled (Fig. 2). In this case, the pyro-receiver operates in a paraphase (above the Curie point) and its sensitivity as an electro-optical modulator depends on the sex.

0 При резком возрастании лучистого потока возникает скачок пироэлектрического напр жени , которое через конденсатор 7 подаетс на блок 8 управлени и в свою очередь снижает напр жение источника 9 либо полностью его снимает. При этом одновременно снижаетс пропускание оптической системы, либо она запираетс .0 With a sharp increase in the radiant flux, a jump in the pyroelectric voltage occurs, which through the capacitor 7 is fed to the control unit 8 and in turn reduces the voltage of the source 9 or relieves it completely. At the same time, the transmission of the optical system is reduced at the same time, or it is locked.

Таким образом, сегнетоэлектрическа пластина выполн ет одновременно две функции - управл емого электрооптического зазора (модул тора) и пироэлектричес кого приемника излучени (ППИ), что позвол ет упростить устройство и повысить его надежность. ППИ вл етс быстродействующим тепловым приемником излучени с с.обственной посто нной времени Ю с. ППИ вл етс не только быстродействующим , но и высокочувствительным и неселективным. Спектральна чувствительность ППИ лежит в области 10 -10 мкм, что дает возможность использовать предлагаемое устройство в значительно больQ щем спектральном интервале, чем прототип. Изобретение может быть использовано в качестве лучистой защиты глаз человека и фотоэлектрических устройств, в частности дл защиты от резких световых вспыщек - лазерного излучени , излучени электросварки и др.Thus, a ferroelectric plate simultaneously performs two functions — a controlled electro-optical gap (modulator) and a pyroelectric radiation detector (PPI), which allows us to simplify the device and increase its reliability. The PTP is a fast-acting heat radiation detector with its own constant time of 10 s. PPI is not only fast-acting, but also highly sensitive and non-selective. The spectral sensitivity of the PTP lies in the region of 10–10 µm, which makes it possible to use the proposed device in a much larger spectral range than the prototype. The invention can be used as a radiant protection of human eyes and photovoltaic devices, in particular for protection against abrupt light flashes — laser radiation, radiation from electric welding, etc.

Вы)(,отн.дYou) (, rel. D

200200

23 E,om.e фиг.Ч23 E, om.e fig.CH

Claims

A device for radiation protection, comprising a ferroelectric plate located between the polarizer and the analyzer, the electrodes of which are connected to the outputs of the constant voltage source, one of which is grounded, and the input of the constant voltage source is connected to the output of the control unit, characterized in that, in order to simplify the device and to increase reliability, the input of the control unit is connected through a separation capacitance to an ungrounded electrode of a ferroelectric plate.

Figure 1