專利名稱：紅外輻射顯示器的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型屬于紅外輻射顯示儀器領域。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，象CO2激光器等紅外激光的應用愈來愈廣泛。由于人眼無法看到紅外光線，這給使用帶來極大的困難，尤其是在調(diào)節(jié)微弱紅外信號光路時，往往是束手無策。雖然有人發(fā)明了紅外變象管，但它不僅體積大，而且對波長大于2μm的紅外輻射無能為力。
目前市場上雖有售紅外激光顯示器，但閾值很高，價格昂貴，并不實用。美國BANNER ENGINEERING公司生產(chǎn)的“MAGIC MIRROR”——紅外顯示器閾值為4mw／mm2即在紅外激光功率密度達到4mw／mm2時才可顯示出來，當激光功率密度達到12mw／mm2時顯示器有效部位就被燒壞，價格昂貴，仍然滿足不了測量較微弱或相對較高強度激光的需要，而且價格昂貴。
本實用新型的目的在于克服上述紅外顯示器的缺點，提供一種新型實用的高靈敏紅外輻射顯示器，特別是在測量微小功率密度和微小脈沖能量密度的紅外激光時，用作顯示和探尋所測激光的行蹤與光斑。
參考文獻1.《紅外技術(shù)基礎——紅外輻射的產(chǎn)生、透射和探測》(美)P.W.克羅塞等著。
2.《INFRARED DETECTOR》(美)BANNER ENGINEERING COMPANY
本實用新型提供的高靈敏紅外輻射顯示器的顯示屏是采用日本Brother公司生產(chǎn)的熱敏變色紙為基片做顯示屏，這種變色紙的原色為白色，當被加熱至70℃再冷卻后即變?yōu)樯钏{色，此后再加熱則由藍轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨?，隨溫度升高其變色越明顯，停止加熱后又漸恢復為深藍色。該變色紙響應紅外輻射功率密度的閾值較低(約為3mw／mm2)，而且能承受較高的紅外輻射功率密度(一般可達到16mw／mm2)，同時它容易獲得——市場有售，價格便宜。
本實用新型提供的紅外輻射顯示器包括靈敏型與簡便型兩種。
圖2所示為簡便型顯示器。它是將變色紙(1)夾在用硬質(zhì)材料做的夾層(2)內(nèi)，鏡框就是其中最好的形式，夾層(2)的一面開有一個長方形孔以露出變色紙(1)，硬質(zhì)夾層(2)可以是硬紙片、塑料片、薄木片等，然后把它們用透明聚脂膜(3)壓封起來成為簡便型的結(jié)構(gòu)，也可以不用聚脂膜壓封。當有功率密度達到3mw／mm2的紅外激光照在變色紙上，就可以看到變色紙被照部分由藍變白。
如果把變色紙保持在一個臨界溫度下(50℃左右)，當它再略微被加熱就會發(fā)生由藍變白的變化，這時如果一束功率密度很小的紅外激光照射其上，它被照部分就能發(fā)生變化，從而使微小功率密度的紅外激光得到顯示。


圖1所示的靈敏型顯示器就是利用上述原理設計的，由于變色紙改變顏色的溫度閾值大約在54℃左右，因此利用電熱器，把變色紙的溫度升高并基本恒定在50℃左右，從而降低了其顯示紅外輻射的閾值，即大大提高了靈敏度。如
圖1所示該裝置由電熱器(1)、傳熱焊(2)、調(diào)節(jié)螺母(3)、傳熱盒(4)、傳熱盒蓋(5)、變色紙(6)組成，傳熱盒(4)與電熱器(1)之間接觸面積可以調(diào)節(jié)以致變色紙(6)所保持的溫度，從而使變色紙(6)達到對溫度響應最靈敏的臨界狀態(tài)。
使用時，給電熱器(1)通電，適當調(diào)整傳熱盒(2、3、4、5)與電熱器(1)的接觸面積，使變色紙的溫度恒定在50℃左右，這時變色紙(6)呈淺藍色，當功率密度為0.16mw／mm2的紅外輻射照射在變色紙(6)上，變色紙(6)被照區(qū)域即會出現(xiàn)一個白斑，若顯示脈沖紅外激光輻射則變色閾值約為0.2mJ／mm2。
實施例1如
圖1所示，電熱器(1)為電阻內(nèi)熱式電加熱裝置，傳熱盒由四部分組成傳熱桿(2)、調(diào)節(jié)螺母(3)、傳熱盒(4)和盒蓋(5)，全部用黃銅作材料，其中套桿(2)長40mm、內(nèi)徑5mm、外徑8mm，長6mm、內(nèi)徑8mm、外徑10mm的圓環(huán)(3)用來把套桿(2)固定在加熱蕊上，圓盒(4)與套桿之間用銀焊焊牢，其外徑為30mm，內(nèi)有直徑22mm的螺紋，底部開孔直徑為20mm，盒蓋(5)半徑為30mm，下面螺紋直徑為22mm，把藍色的變色紙(6)剪成直徑為22mm的圓片，放入圓盒(4)底部，再將盒蓋(5)旋緊。
實施例2如
圖1。
按實施例1制做，其中傳熱盒用鋁合金制作。
圖1中圓盒(4)與套桿(2)用直徑為3mm的螺紋口連接。
實施例3按實施例2制做，并做一個底座使顯示器固定。
實施例4如圖2把兩張白色紙片(2)的其中一張中間開一個長4cm、寬2cm的方孔，(白紙片(2)尺寸為9cm×5.5cm)，把尺寸同樣為9cm×5.5cm的變色紙(1)夾在兩張白紙片之間，再把白紙片(2)與變色紙(1)壓封于兩張長9.6cm、寬6.1cm的透明聚脂膜之間。
本實用新型提供的兩種形式的紅外激光顯示器，顏色變化明顯，制做簡單，壽命較長，可反復使用萬次以上，尤其是加熱型顯示器，能適用于很小的紅外激光功率密度顯示，有很高的實用價值；簡單型則體積小如名片，攜帶方便。兩種形式均成本低廉，是較為理想的紅外激光顯示工具，具有廣泛的應用價值，且易于推廣生產(chǎn)。
權(quán)利要求1.一種紅外輻射顯示器，其特征在于(1)采用熱敏變色紙做顯示屏①，將顯示屏①夾放在用硬質(zhì)材料制做的鏡框③中，將其用聚脂薄膜②封??；(2)采用熱敏度變色紙做顯示屏⑥放在金屬傳熱盒④內(nèi)，用傳熱盒蓋⑤將顯示屏①固定在傳熱盒中，金屬傳熱盒與金屬傳熱桿②與電熱器①相接，金屬傳熱桿②固定用。
2.按權(quán)利要求1所述的紅外輻射顯示器，其特征在于所述的熱敏變色紙為日本Brother公司生產(chǎn)的熱敏紙。
3.按權(quán)利要求1所述的紅外輻射顯示器，其特征在于金屬傳熱盒④、金屬傳熱桿②、傳熱盒蓋⑤可以是銅、鋁、鐵、鋼等材料做成。
專利摘要本實用新型屬于紅外輻射顯示儀器領域。它可以顯示一定強度的各種紅外輻射，特別是在測量微小功率密度和微小脈沖能量密度的紅外激光時，用作探尋和顯示所測激光的行蹤和光斑。顯示器顯示屏的本底為深藍色，當紅外激光照射時，顯示屏上被照射的部分即由藍變白，中止照射時即由白變藍。該顯示器有靈敏型和簡便型兩種，靈敏型顯示器可顯示出功率密度為0.16mw/mm
文檔編號G09F13/42GK2061318SQ90202338
公開日1990年8月29日 申請日期1990年3月7日 優(yōu)先權(quán)日1990年3月7日
發(fā)明者陸斌, 周岳亮, 呂惠賓, 崔大復, 陳正豪, 謝花林 申請人:中國科學院物理研究所