ного в медном корпусе микроскопа 6. Теория радиометра В. А. Михельсона разработана С. И. Савиновым [198].

К. Бюттнер [255] разработал вариант актинометра Михельсона, в котором консоль с приемной биметаллической пластинкой содержит еще два биметаллических участка, расположенных при экспозиции в тени и компенсирующих прогиб приемной пластины при изменении температуры актинометра в целом. Схема температурной компенсации актинометра Бюттнера использована в актино-графе Новогрудского [246].

Расширение монометаллической пластинки использовано в актинометре Н. Н. Калитина [118], схематически изображенном на рис. 7. На инваровой стойке закрепляется черненая константановая ленточка. В p c. 7. Схема монометалли-средней части эта ленточка оттяги- ческого актинометра Н. Н. Ка-вается в сторону пружиной. При по- литина. вышении температуры ленточки увеличивается ее стрелка провисания под действием оттягивающего усилия пружины. Изменение стрелки провисания регистрируется индикатором. Ленточка крепится на изоляторах, благодаря чему прибор можно градуировать по мощности пропускаемого через нее электрического тока. При малой толщине ленточки концевые эффекты за счет теплопроводности незначительны. На этом же принципе построен монометаллический актинограф В. Д. Третьякова [222].

С появлением термопар размеры приемных тел радиометров значительно уменьшились. Сечение электродов было постепенно доведено до нескольких квадратных микрометров, при этом инерционность термопар стала измеряться в микросекундах. Последовательное соединение термопар в так называемые термостолбики и значительное усовершенствование гальванометров позволили повысить чувствительность приборов.

Термоэлектрические чувствительные элементы широко применяются в радиометрии [120, 126, 246]. В частности, в актинометрии используется прибор С. И. Савинова [197], при измерении г тепловых потоков, протекающих через стенки камер сгорания в I ра.кетных двигателях,- радиометры Д. П. Селлерса [200], Г. Е. Ожигова, В. Г. Смирнова, Ю. А. Соковишина [173] и др. Обычно приемные пластинки чернят, однако в некоторых случаях величина измеряемого потока настолько велика, что его поглощение и отвод затруднены. Для уменьшения поглощения приемник иногда выполняют с высокой отражательной способ-liHocTbra.

< В качестве примера можно назвать калориметр Н. И. Алексеева и Л. М. Шестопалова [16] для измерения энергии лазерных лучей.

в 1887 г. Бойс предложил замкнуть накоротко термоэлектрический контур и, поместив его в магнитное поле, использовать в качестве рамки гальванометра [8, 210]. Схематический чертеж такого устройства, названного автором микрорадиометром, приведен на рис. 8. Рамка подвешена на кварцевой нити, которая при одинаковой прочности значительно эластичнее, чем металлические подвески гальванометров. Благодаря снижению величины электрического сопротивления до минимума, микрорадиометр при

одинаковой площади приемной пластины обладает наивысшей чувствительностью из известных в настоящее время приборов. Большая инерционность и капризность прибора в обращении, а также сложная технология изготовления ограничивают его широкое применение.

Увеличением чувствительности зеркального гальванометра за счет фокусирования зайчика на вторичном дифференциальном термоэлементе Молль и Бюргер в 1925 г. добились эквивалентной чувствительности прибора около 10- aJMM при сопротивлении рдмки около 100 ом [289-293]. В дальнейшем эта идея была использована в, фотокомпенсационных усилителях, которыми в настоящее время снабжаются все наиболее чувствительные серийные электрические приборы.

Для регистрации мощных длинноволновых потоков в волноводах применяются термоэлектрические и калориметрические серийные устройства. Полные и детальные описания конструкций термоэлементов приведены в монографии Р. Смита, Ф. Джонса и Р. Чесмера [210] и обстоятельных статьях Л. Гай-линга [268] и Р. Стэйра [317].

В сообщениях Р. В. Вольфа [333], Р. Г. Байта [329] и М. Ким-митта [127] приведены обстоятельные библиографические данные по чувствительным элементам инфракрасных систем обнаружения.

Радиометрическая система, в которой изменение температуры под действием измеряемого излучения регистрируется с помощью термометра сопротивления, называется, по предложению Ланг-лея, болометром [139J.

Рис. 8. Микрорадиометр Бойса: / - окно; 2 - зеркало; 3 - коитур-рамка; 4 - магнит; 5 - корпус; 6 - приемная площадка; 7 - термсспай.

Наряду с термоэлектрическими системами успешно примеия-ются термометры сопротивления и в определенных диапазонах температур метрологически дублируют практическую температурную шкалу. Поскольку чувствительность их достаточна для регистрации изменения температуры меньше 0,001 град, они широко используются в радиометрических и особенно спектрометрических системах [161, 162, 166, 230]. Появление термисто-ров значительно упростило задачу создания широкополосных радиометрических устройств [322].

За последнее время в физике твердого тела наметились пути сознательного управления свойствами веществ. В качестве примера можно привести термисторы, температурный коэффициент которых почти на порядок больше, чем у проволочных сопротивлений [211, 213].

В случае независимого регулирования связи сопротивления с температурой возникает возможность применения болометрических температурных усилителей.

Уравнение теплового баланса болометрического элемента в вакууме имеет следующий вид:

Рэ.п + Р^ = к(Г'-Т1), (1.1)

где Рэ.п - электрические потери; Ризм - измеряемая мощность поглощенного излучения; Го - температура окружения.

Обычно значения электрических потерь стремятся, по возможности, свести к минимуму. Мощность электрических потерь Ра.п расходуется на повышение температуры приемника. Если выделяемые мощности представлены известным образом в измеряемом параметре, то добавочный нагрев можно рассматривать как своеобразное тепловое усиление сигнала.

При наличии материала, для которого в некотором диапазоне рабочих температур сопротивление аппроксимируется уравнением

RKT-A, (1.2)

можно подобрать такие значения тока /о и температуры окружения Го, чтобы соблюдалось равенство

llR = k(r-Tt). (1.3)

В таком случае при значении тока приемника /=/о его температура будет неопределенной. При />/о система неустойчива по температуре и лавинообразно разогревается до разрушения или начала отклонения от зависимости (1.2). Если /</о, система становится устойчивой и способной воспринимать в радиометрическом болометре некоторую добавочную (измеряемую) мощность. При малой разнице h-/ небольшая мощность, воспринимаемая чувствительным элементом, вызывает значительные изменения его температуры и сопротивления. Малому измеряемому

2-264 1 7