Перейти к содержимому
ФОТОПРИЕМНЫЕ УСТРОЙСТВА

Спектральная характеристика чувствительности ФД «Фотон»

Материал, тонкая пленка полупроводника Cd1Pb15S16. Размер чувствительной площадки А=0,48х0,48 мм. Разработан в 1978 году для Космической аппаратуры «Fragment-2» , спектральный диапазон 2.1-2.35 μm.


Наблюдение Земли из Космоса в спектральном диапазоне 2.1-2.35 мкм позволяет отличать облака от снега на поверхности земли. Аппаратура «Фрагмент-2» была выведена на орбиту в 1980 году и успешно работала в составе советского космического аппарата «Метеор-Природа» №3.

NEW SEMICONDUCTORS

We were the First in the World to develop technological processes for the production of ultrapure semiconductors CdPbS (1975) and PbS-st (1985) in the form of a thin film. This allows us to create new versions of photodetectors that are characterized by improved performance and stability.
Our semiconductors turn into a dielectric when cooled, as prescribed for an ideal semiconductor.

Technology comparsion

Spectral sensitivity of photodetectors at 295K

The photodetectors are used in flame detectors, pyrometers for temperature measurement, gas analyzers, infrared spectrophotometry.

Data for thin films of different thicknesses, in microns.

ФОТОДЕТЕКТОР НА БАЗЕ ТОНКОЙ ПЛЁНКИ PbS-st С ИК ФИЛЬТРОМ И ПОЖАРНЫЙ ИЗВЕЩАТЕЛЬ ОТКРЫТОГО ПЛАМЕНИ «КОНУС» НА ЕГО ОСНОВЕ

Разработан в 1989 году.

Модель Извещателя выиграла 1 место на Конкурсе по СССР в 1990 году. И этот Прототип стал базой для организации крупного производства извещателей в Екатеринбурге под брендами Пульсар и Спектрон.

Фотоприемное устройство Сигма-5, пятиканальное 

Разработано в 1984 году для 7 канала (2.1-2.35 мкм) аппаратуры МСУ-В Космического Аппарата «Океан-О». Успешная работа КА на орбите с 17 июля 1999 года.



Космический Аппарат «Океан – О»

Основное назначение КА данной системы — мониторинг поверхности Мирового океана (состояние водной поверхности и ледяного покрова).

СЕНСОРЫ НА БАЗЕ ОДНОЭЛЕМЕНТНОГО ФОТОДЕТЕКТОРА PbS-st

Основной тип ФД имеет постоянную времени 50-70мкс. Такое быстродействие позволяет контролировать процессы в частотной полосе 1Гц- 8 кГц. Второй тип ФД имеет тау= 8-10 мкс и позволяет контролировать процессы в полосе до 22 кГц.

Первый датчик слева предназначен для контроля процессов искрения щёток и коллектора мощных электрических машин. Это позволяет вовремя определить износ и провести необходимый ремонт.
Второй датчик предназначен для автоматизации механических устройств . Инфракрасный (ИК) луч датчика фиксирует приближение предмета или пересечения луча при наличии катафота (возвратного зеркала).

Использование ФД PbS-st в отличие от Si-фотодиода позволяет резко улучшить работу датчика ИК луча в условиях сильного внешнего освещения и солнечных бликов. Датчики успешно использовались также для проведения ряда лыжных соревнований в г. Екатеринбург ( белый снег и ослепительное солнце на трассе) .

Датчик обнаружения перегрева буксы колёсной пары ЖД вагона

Используется фоторезистор PbSnSe с термоэлектрическим охлаждением. Диапазон чувствительности 3,5- 5.0 мкм, постоянная времени т =12 мкс. Замена болометра (т =2 мс) позволяет увеличить скорость работы прибора более 100 раз. Также резко улучшена диаграмма направленности датчика. Был разработан в 1993 году. Изготовлено для проведения исследований 5 образцов.

Измеритель мощности медицинских УФ лазеров

Используется фоторезистор PbS-st c постоянной времени 8-12 мкс. Устройство разработано и производилось в 1995 году.

ФОТОПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО ФПУ-22 НА ФОТОДЕТЕКТОРЕ PbS-st-63

Предназначен для контроля уровня расплавленного стекла в бочке из нержавеющей стали при остекловывании радиоактивных отходов. Излучение вводится в устройство через световоды.
8 сенсоров ФПУ-22 контролируют процесс наливания стекла через изменение температуры стенки бочки по высоте в 8 точках одновременно. Эта автоматика дублирует работу основной телевизионную системы наблюдения. Разработка 2007 года.

Необходимая надёжность работы в течение 15-20 лет
обеспечивается за счёт применения стабильных по
параметрам фоторезисторов PbS-st-63.

Универсальное Фотоприёмное Устройство «Сигма-09/У»

Измерение мощности оптического излучения и контроль формы импульсов в УФ, видимом и в инфракрасном диапазонах спектра 0.22-5.0 мкм. Это универсальный измерительный инструмент высокой точности для выполнения различных задач в области науки и производства. Разработка 2009 года.

ИЗМЕРИТЕЛЬ ИМПУЛЬСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ЛАЗЕРОВ И СВЕТОДИОДОВ В ДИАПАЗОНЕ 0.22-3.2 МКМ НА БАЗЕ ФОТОДЕТЕКТОРА PbS-st

Обнаружение и измерение мощности импульсов длительностью от 1 нс до 5 мс.  Питание от двух аккумуляторов, длительность работы 80 часов.

Используется в лаборатории с 2018 года для измерения диаграмм направленности и для защиты персонала, работающего с источниками ультрафиолетового и инфракрасного излучения.


4 канальное ФПУ «Триглаз», разработка студента

Предназначено для первичного исследования спектрального состава излучения разных источников в диапазоне 0.22-3.2 мкм. Содержит фотодиоды для диапазонов, УФ (220-350нм), видимый (400-750 нм), ближний ИК( 800-1100нм) и фоторезистор PbS-st c ИК фильтром (1100-3200 нм). Разработка 2022 года. Полезен для обучения студентов, Сами собрали, сами настроили и далее провели измерения.

Спектроанализатор «Радуга-64» для обучения студентов

Базируется на нашем 64-элементном фотодетекторе, диапазон 0.22-3.2 um.
Спектральный анализ является базовым инструментом науки и промышленности. Для этого используется весь оптический диапазон, от ультрафиолета (0.22um) до глубокого инфракрасного (25um) и множество типов фотодетекторов на самых разных полупроводниковых материалах.
Проект 1995 года.

Фотографии анализатора «Радуга-64»

64 канальный спектроанализатор «Радуга-64». Общий вид. Наподобие “Конструктор Лего” для обучения оптике и электронике. Студент сам собирает его из узлов на оптической плите, далее настраивает его работу. И после сам же выполняет на нем лабораторные работы, по физике, химии и биологии.

Спектроанализатор «Радуга-64» для обучения студентов.

Экспериментальный образец. Реализован на основе двухслойной тонкой пленки CdPbS+PbS. Перекрывает широкий диапазон оптического излучения 0.2-3.3um, Это ультрафиолет, видимый и инфракрасное (ИК) излучение. Для обучения студентов вполне достаточен фотодетектор на базе 96/128 элементов. Их нужно делать тысячи, в каждую среднюю школу.
Измерение спектров излучения Солнца, ламп накаливания, пламени, углей, СИД и пропускания растворов, пленок и т.д.

























10 канальное Фотоприёмное устройство «Квантум Радуга»

Предназначено для измерения излучения в широчайшем диапазоне оптического спектра от 220 нанометров до 15 микрон и контроля формы импульсов в ультрафиолетовом, в видимом и в инфракрасном диапазонах спектра на основе  быстродействующих Si-Фотодиодов, фоторезистров СdPbS, PbS, PbSe  собственного производства, и болометра.


Выбор фотодетекторов для модуля «Квантум Радуга»

Спектральные характеристики фотодетекторов, в отн. ед.
1-Si ФД, 2–Cd1Pb7S8, 3–Cd1Pb15S16, 4–Cd1Pb29S32, 5,6 –PbS, 7-PbSe

Устройство «Квантум Радуга» с блоком управления и питания    

Универсальный инструмент для выполнения задач Фотоники по разработке новых приборов, измерений в науке и производстве, и для развития Творческих Способностей.
Возможности быстрого натурного моделирования.
Фотодетекторы и узлы «Квантум Радуги» прошли в отдельности промышленную проверку в разных приборах.

Конструкторские наборы «Квантум Радуга» позволяют в наглядной форме ознакомиться с Оптикой и Электроникой. Визуализация оптического излучения, выполнение исследовательских и лабораторных работ по широкому кругу дисциплин.



Панорамный Пеленгатор очага пламени на открытой местности

Ряд оригинальных решений. Низкое энергопотребление, работа от солнечных батарей.

Сканирующий Пеленгатор предназначен для обнаружения очага пожара и для поиска признаков аварий оборудования по резкому изменению температуры. Используется 4 канала по спектру излучения в диапазоне 1-5 мкм. Может устанавливаться на пожарных вышках и на судах для навигации в тумане. Это может быть использовано и как зрение подвижного охранного Робота. Слева одноканальные устройства для снятия характеристик излучения реальных объектов.

НАНОПЛЕНКИ СВЕРХЧИСТЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВ В СИСТЕМЕ CdS-PbS. НОВЫЙ ТЕХПРОЦЕСС. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНАСТКА. КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ АППАРАТУРА.  

ЗАЩИЩЕНЫ 37 ОФИЦИАЛЬНЫМИ ПАТЕНТАМИ. 

ТАКЖЕ ИМЕЕТСЯ СВЫШЕ 20 НОВЕЙШИХ РАЗРАБОТОК.