им полем високої частоти потрібні потужності, в мільйони разів менші потужностей для нагрівання до такої ж температури атомів кристалічної решітки. Цим і пояснюється безінерційний розігрів носіїв струму в напівпровіднику на відміну від інерційного в Болометрична, калориметричних і термопарних методах.
На рухливість носіїв струму впливає навколишня температура, причому в сильних електромагнітних полях ця залежність значно менше, ніж у слабких. Внаслідок цього застосування напівпровідникових зразків з германію n-і р-типів при температурі вище кімнатної обмежена, оскільки питомий опір германію швидко зменшується з підвищенням температури.
Напівпровідникові зразки з кремнію n-типу можуть працювати до 100" С і вище, однак вимагають температурної компенсації. Схеми термокомпенсации можуть бути засновані на термостатування або на автоматичній зміні параметрів вимірювальної схеми. У ряді випадків вдається отримати хорошу термокомпенсацію температур від - 50 до +60 ° С з напівпровідниковими кремнієвими зразками n-типу. В якості компенсуючого елемента в бруківці схемою використовується другий зразок з такого ж матеріалу. Похибка методу залежить також від якості обробки поверхні напівпровідника, оскільки при різних способах обробки змінюється швидкість поверхневої рекомбінації носіїв струму. Щоб концентрація носіїв струму залишалася постійною, необхідно стабілізувати швидкість поверхневої рекомбінації електронів шляхом обробки поверхні напівпровідника в спеціальних розчинах, після чого їх поверхню покривають захисним шаром лаку. Вплив поверхневих ефектів усувається шляхом зменшення дифузійної довжини носіїв струму за рахунок зменшення часу їх життя, що досягається застосуванням домішки із золота.
Датчики для вимірювання імпульсної потужності, засновані на ефекті зміни провідності напівпровідника в електромагнітному полі, володіють дуже хорошими властивостями. Розрахунки показують, що похибка датчика не залежить від частоти до 10 в 10й ступеня Гц через Безінерційна розігріву носіїв струму в напівпровідниковому матеріалі. Градуювання датчиків принципово можлива по відеоімпульсних сигналом, що значно зменшує похибка калібрування датчика в порівнянні з похибкою калібрування по НВЧ потужності, так як в останньому випадку похибка збільшується при перерахунку середньої потужності в імпульсну. Для зменшення похибки за рахунок зміни КСХН застосовується конструкція датчика у вигляді пластинки довжиною, яка встановлюється на широкій стінці хвилеводу вздовж поширення хвилі в максимумі поля, при цьому чутливість датчика дещо знижується. Така конструкція забезпечує похибку вимірювання потужності ± 15% при зміні КСХН від 1,05 до 3,6. Напівпровідниковий зразок володіє порівняно великим со?? Ротівленія, тому для його узгодження з вимірювальної ланцюгом вимагається катодний або емітерний повторювач [3].
4. МЕТОД З ВИКОРИСТАННЯМ газорозрядних ДАТЧИКА
Методи, засновані на використанні ефекту зміни провідності напівпровідника, кристалічних і вакуумних діодів, хоча і застосовуються для вимірювання та контролю імпульсної потужності, але мають ряд недоліків, що обмежують область їх можливого використання. Наприклад, датчики, засновані на ефекті зміни провідності напівпровідника, мають недостатню чутливість, яка до того ж зменшується із зменшенням частоти. Кристалічні детектори та болометри мають низьку пер...
