автореферат диссертации по электронике, 05.27.03, диссертация на тему:Повышение эффективности пассивных систем обнаружения и распознавания теплоизлучающих объектов

доктора технических наук
Голубь, Борис Иванович
город
Москва
год
2000
специальность ВАК РФ
05.27.03
цена
450 рублей
Диссертация по электронике на тему «Повышение эффективности пассивных систем обнаружения и распознавания теплоизлучающих объектов»

Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности пассивных систем обнаружения и распознавания теплоизлучающих объектов"

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ, ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

На правах рукописи

УДК 621.384.326: 538.945: 0

621.384.4:535.65:621.397 '

Голубь Борис Иванович'

^ I I: '

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПАССИВНЫХ СИСТЕМ ОБНАРУЖЕНИЯ И РАСПОЗНАВАНИЯ ТЕПЛОИЗЛУЧАЮЩИХ ОБЪЕКТОВ

Специальность 05.27.03 - квантовая электроника

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва -2000 г.

Работа выполнена в Московском государственном институте радиотехники, электроники и автоматики (техническом университете) Научный консультант Заслуженный деятель науки РФ, доктор физико-математических наук, профессор Сигов А.С.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Ламекин В.Ф. (мирэа); доктор технических наук, профессор Марин В.П. (ниц "атом"); доктор технических наук, профессор Сидорин В.В. (22 цниии мо рф>

Ведущая организация: Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики яри Томском Государственном университете систем управления и радиоэлектроники

Защита диссертации состоится " " октября 2000 г. в 10 часов на заседании специализированного совета Д 063.54.03 в Московском Государственном институте радиотехники, электроники и автоматики (техническом университете) по адресу: 117454, Москва, пр. Вернадского, д. 78. 1

С диссертаций можно ознакомиться в библиотеке МИРЭА Автореферат разослан "_ 2000 г.

Ученый секретарь специализированного совета

Ш-Ы-М.о

Общая характеристика работы

Оптический диапазон электромагнитных излучений интересен тем, что в нем расположены главные частоты молекулярных спектров большинства соединений и на него же приходится основная доля теплового излучения реальных тел. Это определило развитие инфракрасной техники в направлении:

- молекулярной спектроскопии как инструмента исследования взаимодействия излучения с веществом;

- высокоточного обнаружения и распознавания теплоизлучаю-щих объектов в промышленности, медицине, научных исследованиях и военном деле.

Одной из главных причин, определяющих точностные параметры измерительных оптико-электронных систем (ОЭС) является наличие фоновых составляющих поля оптических излучений, которые можно разделить на внешние - создаваемые источниками, находящимися в пространстве наблюдаемых объектов и внутренние - аппаратурные. Первые порождаются как естественными, природными источниками оптических излучений, в основном являющимися температурными источниками (Солнце, Луна, Земля, поверхность суши и моря, облака и т.д.), так и искусственными, например, пассивными и активными средствами оптико-электронного подавления. Вторые создаются элементами оптических систем и элементами конструкции внутренней полости оптико-электронного прибора.

Если оптические параметры источников первой группы достаточно хорошо изучены, то поведение вторых в процессе эксплуатации прибора предсказать довольно сложно. Необходимость их изучения обостряется, когда прибор работает в тяжёлых температурных уело-

виях. В этом случае входные устройства (защитные оптические и конструктивные элементы) и элементы оптического канала (линзы, зеркала и т.д.) вносят существенный вклад в поток, регистрируемый приёмником лучистой энергии (ПЛЭ), что приводит к дополнительным ошибкам измерений, уменьшению помехозащищённости, снижению чувствительности прибора. Причем, чем выше длина волны излучения регистрируемого ПЛЭ, тем большее влияние оказывает излучение самих конструктивных и оптических элементов (даже при обычных условиях работы прибора). Это особенно важно при определении теплового состояния объектов, находящихся при температурах близких к температуре окружающей среды, поскольку потоки, идущие от объекта излучения, соизмеримы с потоками излучения от самих элементов оптической системы.

Поэтому вопросы, связанные с изучением температурных полей элементов оптических каналов, объемной плотности излучения оптически полупрозрачных сред и связанной с ними фоновой облученностью плоскости ПЛЭ весьма актуальны.

Эффективность работы систем обнаружения и распознавания теплоизлучающих объектов, в зависимости от их назначения, определяется выбором приемника лучистой энергии.

До настоящего времени преимущество отдается разработкам систем обнаружения и распознавания теплоизлучающих объектов с фотонными охлаждаемыми ПЛЭ, ввиду их малой инерционности и высокой пороговой чувствительности. При этом наибольшее предпочтение отдается приёмникам, работающим в интервалах 3,5-5,0 мкм и 8,0-13,0 мкм, что соответствует двум основным окнам прозрачности атмосферы.

Необходимость создания сложных и дорогостоящих систем охлаждения ПЛЭ (до 3,7-4,3 К) крайне затрудняет практическую реализацию широкоспектральных систем с интегральными приёмниками, работающими в реальном масштабе времени.

Кроме того, в существующих системах распознавания количественная обработка тепловых изображений, как правило, ориентирована на разделение классов по пороговым значениям параметров. Константы разделяющих функций определяются либо эмпирически, либо прямыми вычислениями по выборкам ограниченного объёма. Это приводит к малой достоверности распознавания (диагностики), что и определяет в настоящее время отказ от принципа автоматизированной количественной обработки и перенос центра тяжести на оператора.

Актуальность темы

Анализ состояния разработок в области измерения оптических излучений, связанных с созданием измерительно-распознающих систем, показал, что:

— практически отсутствуют данные об исследованиях, посвященных изучению квантовых явлений, связанных с пре- оразованием излучения в широкоспектральных малоинерционных Г Э;

- не исследованы вопросы возникновения дополнительных погрешностей за счет фонового излучения оптических и конструктивных элементов, определяемые спецификой применения приборов. Отсутствует количественная оценка влияния этого излучения на обна-ружительную способность при расширении спектрального диапазона принимаемых излучений;

- недостаточно исследован ряд вопросов, относящихся к узкоспектральным радиометрическим системам, в частности, связанных с влиянием изменения спектрального коэффициента излучения измеряемых объектов на метрологические характеристики систем;

-практически не развиваются автоматизированные широкоспектральные пассивные системы обнаружения и распознавания теп-лоизлучающих объектов, работающие в реальном масштабе времени.

Необходимость проведения комплекса исследований, которые бы позволили восполнить указанные пробелы, определила цель работы.

Цель работы

Решение комплексной проблемы повышения эффективности пассивных систем обнаружения и распознавания теплоизлучающих объектов исходя из условия обеспечения необходимой достоверной информацией системы управления выбором конкретной стратегии (например, стратегии противодействия в оборонных системах, стратегии устранения дефектов в технической диагностике, стратегии лечения в медицинской диагностике и т.д.). Эта цель достигается путем разработки принципиально новой методологии:

- создания широкоспектральных приемников лучистой энергии, построенных на использовании эффекта высокотемпературной сверхпроводимости;

- количественного учета влияния собственного (фонового) излучения оптических элементов и элементов конструкции приемных каналов произвольной компоновки;

- использований коротковолновой области спектра оптического излучения для уменьшения методических погрешностей измерений,

обусловленных изменениями спектрального коэффициента излучения;

- новых способов и средств измерения цветности и яркости объектов.

Научная новизна

Новизну диссертационной работы можно принципиально охарактеризовать следующими положениями:

1. Впервые разработаны теоретические основы и принципиально новая методология создания тирокоспектральных приемников лучистой энергии, построенных на использовании эффекта высокотемпературной сверхпроводимости (ВТСП), путем определения потока измеряемого оптического излучения по времени нахождения чувствительного элемента в зоне сверхпроводимости.

2. Предложен и обоснован новый физический подход к измерению оптического излучения с помощью ВТСП приемников лучистой энергии по аномальному эффекту изменения шумовой характеристики в зоне сверхпроводимости.

3. Разработана математическая модель ВТСП приемника лучистой энергии и сформулированы рекомендации по оптимизации его точностных характеристик.

4. Проведено исследование в широком спектральном интервале коэффициентов излучения оптически полупрозрачных тел и разработана методика расчета фоновых лучистых потоков плоскости ПЛЭ.

5. Исследовано влияние нагретых промежуточных оптических элементов на точность радиометрических измерений. Получены аналитические зависимости, характеризующие ошибки температурных

измерений, связанные с собственным излучением этих элементов. Рассчитаны их предельные значения.

6. Получены общие алгоритмы расчета внутриприборной фоновой облученности плоскости анализа изображения, позволяющие провести оптимизацию оптического тракта и конструкции прибора.

7. Предложен и обоснован квазимонохроматический метод измерения температур объектов, свободный от методических погрешностей, связанных с изменением спектрального коэффициента излучения.

8. Разработан метод автоматизированного определения цветности и яркости люминесцентных материалов.

9. На базе проведенных исследований разработаны рекомендации и осуществлена практическая реализация пассивных систем обнаружения и распознавания с тактико-техническими характеристиками, обеспечивающими сохранение постоянства температурной разрешающей способности при положительных и отрицательных температурных контрастах, а также при изменении коэффициентов излучения в широком спектральном интервале.

Основные результаты работы защищены авторскими свидетельствами и патентами.

Основные результаты и положения, выносимые на защиту

1. Методология и принципы создания широкоспектральных приемников лучистой энергии, построенных на использовании эффекта высокотемпературной сверхпроводимости по измерению времени нахождения чувствительного элемента в зоне сверхпроводимости. В основу методологии положены результаты математического

моделирования приемников лучистой энергии с аномальным эффектом изменения шумовой характеристики в зоне сверхпроводимости,

2. Методология расчета внутриприборной фоновой облученности плоскости приемника лучистой энергии.

3. Общие принципы и методические основы создания автоматизированных широкоспектральных пассивных систем обнаружения и распознавания (в том числе систем лучевой диагностики) с использованием структурно-стохастического метода анализа тепловых полей.

4. Квазимонохроматический радиометрический метод измерения, свободный от методических погрешностей.

5. Результаты практической реализации разработанных принципов повышения эффективности пассивных систем обнаружения и распознавания тештоизлучающих объектов.

Практическая ценность и реализация результатов работы

В диссертационной работе решена важная научно-техническая задача создания высокоинформативных систем обнаружения и распознавания широкого класса тештоизлучающих объектов (сп различных видов военной техники до биологических).

Предложены и практически реализованы:

- новый способ определения в широком спектральном интервале потока электромагнитного излучения (Пат. № 2065141);

- принципиально новая конструкция широкоспектрального ВТСП приемника электромагнитного излучения оптического диапазона (Пат. № 1831665);

- принципиально новый способ съема информации и конструкция многоэлементного широкоспектрального ВТСП приемника опти-

ческого излучения с одноканальным съемом информации (Пат.№ 2082116);

- зеркальная (A.C. № 334535) и зеркально-линзовая (A.C. № 365675) панкратические оптические системы, которые применены в разработках широкоспектральных систем обнаружения и распознавания теплоизлучающих объектов;

- комплекс радиометрических систем для важнейших технологических процессов электронной техники (A.C. № 134430, 359579, 393735,504101).

- принципы построения систем обнаружения и распознавания теплоизлучающих объектов, в том числе со стандартизацией изображения по геометрии и температуре (A.C. № 376903, 786062, пат. 2047850).

- методики, алгоритмы и компьютерные программы расчета внутриприборной фоновой облученности от элементов оптического канала и конструктивных элементов.

Разработанные автором рекомендации, схемотехнические решения и алгоритмы обработки тепловых изображений внедрены в организациях МО РФ (НИЦ РЭВ в.ч. 30895, в.ч. 87415), на предприятиях: ГНПО "Альтаир", "Альтаир-НТЦ", НТП "Реаконт", НТЦ "Электрозонд", НПО "Плутон", а также в медицинских учреждениях. Результаты работы используются в настоящее время в учебном процессе МИРЭА (ТУ) в виде лекционных материалов, учебных пособий, экспериментально-лабораторной базы.

Апробация работы

Основные результаты диссертации в период с 1966 по 2000 год докладывались более чем на шестидесяти международных и нацио-

нальных конференциях и совещаниях и опубликованы в 110 печатных трудах. В их числе 1 монография, 12 учебных пособий, статьи в реферируемых журналах, 14 авторских свидетельств и патентов, 3 свидетельства на промышленные образцы.

Разработки по диссертационной работе награждены 7 медалями ВДНХ СССР (1 золотая - 1982 г, 3 серебряных - 1976,1980,1981 гг, 3 бронзовые - 1973, 1974, 1978 гг.).

Учебное пособие "Волоконно-оптические каналы оптико-электронных приборов" награждено Дипломом республиканской межведомственной выставки литературы, выпускаемой высшими учебными заведениями, НИИ и организациями РСФСР, Смоленск, 1985 г.)

Объем и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Основное содержание изложено на страницах текста, иллюстрированного рисунками и

таблицами.

Содержание диссертации

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, определены цель и задачи работы, сформулированы основные научные положения, выносимые на защиту, новизна и практическая значимость работы. Сделан вывод, что решение проблемы создания систем управления выбором конкретной стратегии невозможно без решения комплексной задачи повышения эффективности пассивных систем обнаружения и распознавания теплоизлучающих объектов.

Первая глава представляет собой аналитический обзор, охватывающий процессы возникновения, канализации и преобразования оптического излучения. Проанализированы источники оптического излучения, применяемые в технических целях, источники биологического действия, источники различных видов военной техники ("цели" и "фоны"), а таюке различные средства оптико-электронного подавления.

Рассмотрены механизмы молекулярного поглощения, рассеяния, ослабления атмосферными осадками, аэрозольной экстинции, рефракции проходящего оптического излучения.

Показано, что спектральный интервал, в котором можно уверенно характеризовать состояние теплоизлучающих объектов составляет 0,3-50 мкм.

С точки зрения конструктивных особенностей рассмотрены рефракторные и рефлекторные оптические каналы, показано, что наибольший интерес при разработке оптико-электронных систем обнаружения и распознавания представляют панкратические оптические каналы.

Показано, что в широком спектре принимаемых оптических излучений элементы оптического канала могут иметь области малой прозрачности и даже непрозрачности (к=> 1). Для количественного учета влияния этих областей на проходящий лучистый поток (ЛП) введен эквивалентный коэффициент излучения полупрозрачного тела Проведенные для большинства оптических материалов расчеты показали, что £экв практически для всех случаев с достаточной для практики точностью может быть определена по формуле

для Ряот 0,05 до 0,95 и кх1жв от 0,05 до 5,0.

Проведенный анализ различных типов приемников позволил оценить возможности их использования при разработке в системах обнаружения и распознавания тепло излучающих объектов при условии соблюдения постоянства температурной разрешающей способности в широком диапазоне температур объектов (250-2500 К).

Показано, что наиболее приемлемыми для этого являются широкоспектральные ПЛЭ, построенные на использовании эффекта высокотемпературной сверхпроводимости (ВТСП).

Рассмотрение методов алгоритмической обработки тепловых картин с целыо распознавания образов проведено с точки зрения обеспечения наиболее высокого уровня достоверности результатов.

Как показывает практика, существуют определенные закономерности проявления на тепловых изображениях тех или иных состояний исследуемых объектов - диагностические признаки. К таковым следует отнести, прежде всего, гипер- либо гипотермические образования типа точек, пятен, линий и их конфигурации, ориентации и сочетания между собой. Применяя к тепловому изображению преобразования типа адаптивной логической фильтрации, моу.но указанные выше признаки выделить и представить в виде отде ьных бинарных изображений - элементарных компонент.

В результате действия логического фильтра, по каждому элементу изображения принимается решение о его принадлежности к той или иной элементарной компоненте. Одновременно каждая из выделенных компонент количественно оценивается с помощью геометрических и температурных параметров.

Показано, что основное внимание при рассмотрении вопросов, связанных с повышением эффективности автоматизированных систем

обнаружения и распознавания должно быть направлено на обеспечение стабильности и воспроизводимости этих параметров, поскольку они напрямую обеспечивают уровень достоверности результатов.

Вторая глава посвящена определению: 1) фонового лучистого потока в плоскости ПЛЭ от элементов оптического канала для широкой области спектра оптических излучений; 2) оценке влияния фонового излучения на работу систем обнаружения; 3) решению задач определения температурных полей оптических элементов, яркости и объемной плотности их излучения.

Как показано в работе, стационарные температурные поля оптических элементов выражаются через бесконечные ряды и использование полученных выражений на практике в общем случае затруднено. Разработана методика, значительно упрощающая расчет температурных полей применительно к наиболее распространенным элементам (линзам и плоскопараллельным защитным окнам).

Приведенная яркость излучения по заданному направлению для данной точки поверхности оптического элемента определяется плотностью излучения Я(Т), которую в достаточно широком интервале температур Т можно аппроксимировать степенной зависимостью вида Я{Т) = акТк , где Си к — некоторые постоянные коэффициенты, причем к > 4. Если спектральный интервал определяется характеристикой селективного ПЛЭ, коэффициент к в диапазоне температур 300-1000 К увеличивается и принимает значение в пределах 10-16.

Знание яркости излучения в любой точке поверхности оптической детали по любому направлению позволяет перейти к определению облученности, создаваемой в плоскости ПЛЭ, и расчету лучистого потока, попадающего на ПЛЭ от излучения оптических элементов.

Метрологические исследования, проводимые в настоящее время, достаточно хорошо обосновывают измерительные качества систем, т.е. ту совокупность характеристик, которая определяет класс точности систем. То же можно сказать и об исследовании погрешностей, определяемых условиями применения данных систем, которые не зависят от их класса точности.

Но во всех этих исследованиях не рассматривается вопрос о возникновении дополнительных погрешностей, которые определяются спецификой применения систем, предназначенных для измерения теплового излучения. К ним относятся погрешности, возникающие за счет фонового излучения элементов оптического тракта и флуктуаций этого излучения.

Поскольку основной структурной единицей любой системы является физический ПЛЭ, реагирующий на поток излучения, особый интерес представляет определение удельного веса фонового лучистого потока, возникающего за счет собственного излучения элементов оптического тракта связи в суммарном потоке, падающем на ПЛЭ и вызывающем его реакцию.

Величина лучистого потока определяется по формуле

Фл ~ jjEfjds, где E¡, - распределение облученности в плоскости (*)

ПЛЭ площадью s, который является анализатором изображения. При нахождении потока необходимо иметь функциональную зависимость облученности E¡, от координат точки плоскости анализатора изображения. Распределение облученности от излучения типовых оптических деталей структурно можно записать в виде

Eh= %chnhk cos"' у +■ ^8ктИк sin'" у,

к,т к,т

где к, т - целые числа (О, 1, 2, 3...); Л и у - полярные координаты произвольной точки ПАИ.

Если т = 0, а к = 24, то формула описывает, например, распределение освещенности в ПАИ от излучения линзы любой формы, нагретой до постоянной температуры. Если к и т принимают следующие значения (2; 0), (3; 1), (1; 4), (4; 2), (2; 2), (0; 0), то формула описывает распределение освещенности Еот излучения плоскопараллельной пластины, нагретой до постоянной температуры.

Общее развернутое выражение для Фп с учетом характера распределения облученности Е/, по поверхности ПЛЭ имеет вид

где Е0 - освещенность центральной точки приемника; а, Ь и с - коэффициенты, определяемые параметрами оптического канала.

Разработан алгоритм и программный модуль расчета фоновой облученности плоскости анализа применительно к приемной камере произвольной конструктивной компоновки, который был использован при исследовании измерительного стенда контроля и сертификации ЙК ПЛЭ. При этом, учитывая свойства аддитивности излучения элементов конструкции, проводилась оптимизация рабочей камеры стенда по температуре и коэффициентам пропускания нейтрального и спектрального фильтров. Показано, что уровень фоновой облученности в значительной степени зависит от изменения температуры внутренней полости рабочей камеры и коэффициента пропускания ней-

+ Ь |] к + <у1> (.?]) й)

(ч)

трального фильтра и в меньшей степени от температуры окружающей среды и коэффициента пропускания спектрального фильтра.

В третьей главе рассмотрены вопросы, связанные с использованием эффекта высокотемпературной сверхпроводимости (ВТСП) для расширения функциональных возможностей широкоспектральных ПЛЭ.

Если в традиционных полупроводниковых ПЛЭ (например, МДП-фотодиодах, на р-п переходах или на барьерах Шотткп) накопление заряда осуществляется с течением времени, соответствующего полезному сигналу, то в сверхпроводниковых болометрических приемниках этого не происходит, поэтому при увеличении времени измерения, если оно больше времени установления сигнала, в болометрических приемниках отношение сигнал-шум не улучшается. Практически для всех типов сверхпроводящих приемников теплового излучения болометрического типа чувствительность обратно пропорционально связана с быстродействием, поэтому, особенно при построении многоэлементных приемников, необходимо обеспечивать повышенную чувствительность единичного элемента для того, чтобы чувствительность сканируемой матрицы этих элементов оставалась на должном уровне.

Обнаружение эффекта высокотемпературной ев' хпроводимо-сти (ВТСП) не изменило положения в области боломе1рических приемников. Поиски приемников теплового излучения на эффекте ВТСП велись по разным направлениям и в ряде работ, начиная с 1991 года, появились данные о наличии откликов неболометрического типа, которые возникали при комплексном воздействии на сверхпроводящий элемент ряда физических величин: низкой температуры, тока смещения и оптического излучения. При этом схемы считывания информа-

ции строились, таким образом, что выходной сигнал интерпретировался как изменение сопротивления чувствительного элемента (ЧЭ) в области сверхпроводимости. Полученные экспериментальные данные свидетельствовали о наличии явных аномалий, существование которых нельзя было объяснить изменением сопротивления в зоне сверхпроводимости, т.к. сопротивление ЧЭ предельно мало и не может испытывать существенных изменений.

Картина прояснилась, когда изменения выходного сигнала в зоне сверхпроводимости были интерпретированы как изменения шумовых свойств, а именно шумового напряжения в ЧЭ. Однако, при этом не давалось физического объяснения аномального поведения напряжения, заключающегося в падении напряжения шума в определенном диапазоне при увеличении температуры ЧЭ, находящегося в зоне сверхпроводимости. Несмотря на это автором настоящей работы были предложены способ и конструкция ПЛЭ (рис. 1), реализующие, по существу, неболометрическое считывание информации о величине ЛП по времени нахождения ЧЭ в зоне сверхпроводимости.

На рисунке 2 приведена зависимость шумового напряжения {Уш от температуры в зоне сверхпроводимости имеющая максимум, расположенный в области температуры начала сверхпроводящего перехода. Положение максимума зависит от температуры ЧЭ и величины тока смещения /см. Следовательно, измерение ЛП может быть осуществлено косвенно через измерение 11ш, /см.

Проблема технической реализации нового физического эффекта считывания информации с ВТСП приемника, находящегося в зоне сверхпроводимости, заключается в следующем:

1. Семейство зависимостей иш~ит(Т, 1СМ), можно получить только в лабораторных условиях с применением уникального мзме-

рительного оборудования, которое не может быть использовано в реальных условиях эксплуатации основных типов ВТСП.

ЛП

Рнс. 1. Блок-схема ВТСП приемника н пример выполнения чувствительного элемента. 1 - световод; 2 - оболочка световода; 3 - ВТСП пленка; 4 - электрические выводы; 5 - первичная оптическая система; 6 - дополнительный источник ИК излучения; 7 - вторичная оптическая система; 8 - приемник излучения; 9 - система управления; 10 - задатчик температуры; ЛП -измеряемый лучистый поток.

2. Специфический вид зависимости 1/ш =иш(Т, 1СЛ), которая представляет собой нелинейную Л'-образную функцию двух переменных, определяет неоднозначность определения Т в условиях, когда при измерении ЛП измеряются £/ш и /см.

3. Попытки измерения ИК-излучения посредством измерения Т и /см сталкиваются с необходимостью обязательного использования результатов экспериментальных исследований, приведенных на рис. 2 как базы данных, которую нужно аппроксимировать, т.е. создать ма-

тематическую модель, позволяющую по измеренным 71 и /сы рассчитать соответствующее им значение (Уш

Для решения указанной проблемы путем создания математической модели ВТСП ПЛЭ, учитывающей его аномальные шумовые свойства, обнаруженные в зоне сверхпроводимости, была применена информационная технология создания математических моделей многомерных объектов и процессов. Информационная технология "векторизации" или построения линейных пространств, связанных с анализируемым объектом, позволила разработать новый информационный принцип моделирования шумовых свойств ВТСП ПЛЭ в зоне сверхпроводимости. Этот принцип состоит в математическом синтезе зависимости ит=иш(Т, использующем экспериментальную базу в виде семейства 1}т=иш(Т, при измерении Т и /см. Это достигнуто представлением экспериментальной совокупности параметров {¿Уш, /см, 7} в линейном пространстве топологических инвариантов в виде "образа", который позволяет аналитически выразить информативный параметр 11т через измеряемый параметр Т и управляемый параметр /см в виде функции иш=11т(Т, имеющей аналитическое выражение, вычисление которого легко алгоритмизируется.

На стадии создания математической модели ЧЭ необходимо учитывать следующие ограничивающие обстоятельства:

1. Сложность аппроксимации, заключающаяся в определении аналитического выражения по семейству экспериментальных зависимостей выходного сигнала от ряда факторов, которые при проведении экспериментов должны быть достоверно определены и неизменны в процессе измерения выходного сигнала при планируемых изменениях измеряемого параметра.

2. Проблема исключения влияния дестабилизирующих факторов окружающей среды, что может быть достигнуто включением их в математическую модель в качестве изменяемых параметров. Это обеспечит возможность определения выходного сигнала как функции многих переменных, одной из которых будет являться измеряемый параметр. Однако в этом случае проблема аппроксимации будет ещё более затруднена.

3. Необходимость повышения точности самого измерительного преобразователя, что может быть достигнуто включением в математическую модель максимально возможного числа конструктивно-технологических и схемотехнических параметров преобразователя. Их количество может быть достоверно установлено только на стадиях конструирования, производства и проведения испытаний. Кроме того, они должны быть определены для каждого конкретного опытного образца и включены как дополнительные переменные искомой функции многих переменных. Это приводит к дополнительному усложнению задач аппроксимации и создания математической модели.

4. Проблема линеаризации, которая возникает при наличии существенных нелинейностей эмпирических зависимостей выходного сигнала от измеряемого параметра.

5. Проблема самодиагностики, влияющая на надежность всей измерительной системы.

Следует отметить, что сложность аппроксимации определяется отсутствием алгоритмических методов получения аналитических выражений, с заданной точностью описывающих экспериментальные семейства кривых. В методе наименьших квадратов подбор аппроксимирующей функции должен быть проведен исследователем, т.к. никаких рекомендаций по этому подбору нет, кроме наличия матема-

тического аппарата, позволяющего добиться наименьшей ошибки аппроксимации для случая аппроксимирующей функции одной переменной в виде ряда ортогональных функций при условии линейной зависимости этой функции от искомых коэффициентов аппроксимации. В случае аппроксимации полиномами, например Лагранжа, мы получаем аппроксимирующий полином высокой степени, равной числу экспериментальных точек, который заведомо не соответствует физической природе измерительного преобразователя. В случае использования методов регрессионного анализа можно получить локальную математическую модель, адекватную только в ограниченной области рабочего диапазона. Важнейшее требование регрессионного анализа о независимости факторов сильно сужает их число. Дисперсионный анализ позволяет получать только корреляционные функции, учитывающие взаимовлияние различных факторов, определяющих функционирование измерительного преобразователя, однако единой системы, объединяющей такие функции, при этом получить невозможно.'

Необходимо отметить, что шумовые характеристики ЧЭ представляют собой чрезвычайно сложный случай для аппроксимации существующими методами, т.к. они содержат несколько участков, характеризующихся принципиально различными взаимосвязями и не-линейностямм (Рис. 2). Проведенный анализ показал, что задачу создания математической модели ЧЭ можно решить только с помощью разработанного метода векторной аппроксимации.

Основу информационной технологии составляет векторизация, представляющая собой преобразование:

X! «■ {(-*!*!- 5,), (КГХ! + В2)},

гдеК\, К2, Вь В? -топологические инварианты.

Рис. 2, Экспериментальная зависимость шумового напряжения от температуры пленки ВТСП при различных токах смещения. 1 - 1ем = 2,0 мА, 2 - 1см = 1,0 мА.

Рис.3. Аппроксимация шумовой характеристики с помощью векторной топологической математической модели 1 - 1с = 1 мА, 2 - 1см = 2 мА

Дальнейшие преобразования осуществляются с использованием следующей функции:

ПЛ = П((-*! • - В{) +(К2 -х1+В2))- ((-Кг ■ ^(У) - 5,) +

г=1 ,п

Значения Тф получены для каждого у-го эксперимента, а расчетные значения шума — для узловых точек. Для произвольных сочетаний Т и /см применяется нижеприведенная формула:

X

1=1 N

/=1,2

1

к2 ~кх

где 5(;) = \Т(Л\- П(("^1" *л ек -В[) + (К2- .тггек + Я2)), 1=1,2

I тек ?тек> тек Лл( тек-

Синтез шума по данному выражению позволяет рассчитать (восстановить) £/ш

для произвольных текущих Т^ек ^ для /с^ тек, соответствующих кривым, имеющимся в экспериментальном семействе (/ш = 1 мА, 2 мА).

Для обеспечения возможности подстановки произвольных текущих значений /см тек используется общее аналитическое выражение, позволяющее рассчитать £/ш(Ттек, /см хек) для любых текущих значений параметров 7'1СК, 1си гск, измеренных в реальном масштабе времени:

1 см тек )

Х|ехр((х2

тек

(

\

1—1,11

П (Ыч ' тек - ) ЦК2 ■ х(тек + В2 ))

/тек

V

/

где /см! = 1 мА, /см 2 = 2 мА, б = 0,03 • <7см1 - /см2 )2 .

Для оценки адекватности топологической математической модели была разработана программа, по которой проведен расчет шумовых характеристик. Результаты расчета приведены на рисунке 3.

Как видно из рисунка 3, предложенный метод векторизации обеспечил высокое качество аппроксимации шумовых характеристик первичного ВТСП-иреобразователя, что дало возможность технической реализации ВТСП приемника теплового излучения, разработанного автором и построенного по схеме, приведенной на рисунке 1.

Четвертая глава посвящена рассмотрению вопросов практической реализации пассивных систем обнаружения и распознавания те-плоизлучающих объектов.

В зависимости от назначения пассивные системы можно условно разделить на три класса:

1. Низкотемпературные, тепловизионные.

2. Высокотемпературные, радиометрические.

3. Специальные свстоинформационные.

Первый класс систем широко применяется в таких областях как экология, медицина, военная техника и связанных с ними научных исследованиях.

Общая задача для систем этого класса состоит в создании высокоточных систем распознавания (диагностики), в которых сохраняет-

ся постоянство степени информативности при получении термограмм, что, в свою очередь, позволяет при различных линейных габаритах и температурных перепадах по исследуемой поверхности получать объективное заключение о состоянии объекта (о принадлежности к определённой группе) и прослеживать динамику при обеспечении постоянной воспроизводимости.

Это практически реализовано в установке термодиагностики.

Разработанный специально для нее приемник на эффекте ВТСП имеет чувствительный элемент, выполненный из поликристаллической пленки УВгьСлиСЬ.ч толщиной 0,1мкм, размером 0,1 х 0,1мм на подложке из БгЛОз. Температурный коэффициент сопротивления около 104 Ом/К при нулевом сопротивлении при температуре порядка 91 К. Постоянная времени приемника 5-10 5 с. Спектральный диапазон работы приемника 0,7-50 мкм.

Основные трудности, возникающие при измерении энергетических характеристик ИК приемников, обусловлены необходимостью обеспечения малой погрешности, что достигается созданием шкалы энергетической яркости с помощью эталонных источников и шкалы энергетической облученности с помощью образцовых приемников.

В работе подробно рассмотрены такие основные метрологические параметры, как минимально обнаруживаемая разность температур (МОРТ), минимально разрешаемая разность температур (МРРТ), обнаруживаемая контрастная температура на пространственно неоднородном фоне, измерение термодинамической температуры нагретой поверхности по ее оптическому излучению.

Показано, что дальнейшие исследования в области метрологического обеспечения тепловизионных систем с цифровой обработкой должны быть направлены на определение неравномерности чувстви-

телыгасти по кадру, уровня стационарных шумов (для систем с многоэлементными приемниками), погрешности измерения геометрических параметров объектов. Эти параметры являются определяющими при создании систем распознавания теплоизлучагощих объектов.

Втором класс предназначен для измерения истинных температур объектов путем определения эквивалентных температур по плотности лучистого потока, энергетической яркости излучения в узкой области спектра и отношению спектральных яркостей.

Для сравнения любой эквивалентной температуры с истинной пользуются следующими уравнениями

Тэ =Т-4/4, 77'= г-1-

с2

£Хг А1 2 где Г-истинная температура исследуемого реального объекта.

Показано, что в случаях, когда спектральный коэффициент излучения невозможно определить, как невозможно определить и его изменение в процессе проведения измерений, единственн1 м является квазимонохроматцческий метод измерения эквивалент >тх температур теплоизлучающего объекта в УФ области спектра.

с1г(кТ) 5Л„, (с1Т Л с1г(ХТ) _ сШХТ)

Так как — , , „ — ,

г(А7) 1 I Т 1 г(ЯГ) е(АГ)

измене-

5Я„.

нис температуры излучающего тела в - раз более эффективно,

Я

чем эквивалентное изменение £ (при достаточно малых X).

Согласно закону смещения Вина

, 3000 5Ата„ 15000

*тах и следовательно £ « ,

т.е. рабочая длина волны системы измерения может быть определена

как Я = ■ ■ . Таким образом, при Ягаах=1,0 мкм (Т=3000°К)

Я = 0,3 мкм.

С малой степенью погрешности (менее 2%) она может быть принята равной =0,355 мкм. В радиометре применен интерференционный светофильтр с Я = 0,360 мкм (АХ -- 0,0] 2 мкм; Хтах = 0,61).

Основные технические данные радиометра:

- диапазон измеряемых температур - 1100 2300°К,

- диаметр измеряемой поверхности -1 мм,

- расстояние от объекта измерения до плоскости входного зрачка - 420 мм,

- постоянная времени - 1 сек,

- погрешность измерения - не более ±1%,

Исследования показали, что изменение коэффициента излучения Ена 50% вносит погрешность в показания радиометра при температуре объекта 800 К на 4,3%, а при 1300 К всего на 3,5% (рабочий спектральный диапазон радиометра 0,354 -*■ 0,366 мкм).

Испытания ультрафиолетового радиометра проведенные при определении эмиссионных свойств катодов магнетронов показали, что корректировка температуры, проведенная по показаниям радиометра, привела к изменению тока эмиссии в пределах от 20 до 40 %, а температура, соответствующая максимуму вторичной эмиссионной

характеристики катода, уточнена на 100 К, что значительно увеличило надежность и долговечность магнетрона.

Способы и элементы устройств на основе рассмотренных выше принципов реализованы также в специальных светоинформационных системах, отнесенных к третьему классу.

Цвет играет большую роль во многих областях науки и техники. По нему, например, судят о ходе химической реакции, проводят количественно-минералогический анализ горных пород, испытания горючего. Цвет также важен в полиграфии, медицине, биологии, легкой промышленности. При широчайшем развитии цветного телевидения особую важность приобрели требования к качеству цветопередачи телевизионных изображений, а, следовательно, к качеству цветных кинескопов. Учитывая огромное количество выпускаемой продукции, особую актуальность приобретает задача автоматизации контрольных операций на стадии приемки. Решение ее наталкивается на необходимость создания соответствующих колориметрических приборов, обладающих достаточным быстродействием, высокими цветоразличи-тельными свойствами, построенными с учетом особенностей электровакуумного производства. К ним относится разработанное автором устройство распознавания цвета, состоящее из блока анализа излучений, блока преобразования, блока памяти описания эталонов и блока решения.

Блок анализа выполняет функции отбора исходной информации об излучении, регистрация которого осуществляется последовательным способом. К преимуществам последовательного анализа относятся высокая стабильность разностных сигналов компонент и использование одного ПЛЭ. Спектральная избирательность ПЛЭ обеспечивается оптическими фильтрами. Система параметров, исполь-

зующихся в блоке анализа для описания исследуемых излучений, при не соответствии оптимальной системе подвергается дополнительному преобразованию. Преобразование может быть линейным или нелинейным. В блоке памяти описаний эталонов хранятся сведения о всех классах излучений.

Сравнение описаний входного сигнала и эталонов на основании выбранного алгоритма распознавания, выполняется с помощью блока решения. Алгоритм может быть постоянным для решения всех задач или изменяться от задачи к задаче.

Разработанное устройство использовано, в частности, при производстве цветных кинескопов для измерения их цветности и яркости.

Основные результаты и выводы

В диссертационной работе определен общий подход к проектированию пассивных систем обнаружения и распознавания теплоизлу-чающих объектов. Он основан на использовании научно обоснованных методик анализа и синтеза, обеспечивающих получение высоких качественных показателей широкоспектральных систем обнаружения и распознавания, радиометрических квазимонохроматических систем и специальных колориметрических.

Полученные в работе результаты заключаются в следующем.

1. Решена комплексная проблема повышения информативности, основных тактико-технических характеристик пассивных систем обнаружения и распознавания теплоизлучающих объектов на основе:

- разработки теоретических основ и принципиально новой методологии создания широкоспектральных приемников лучистой энергии, построенных на использовании эффекта высокотемпературной сверхпроводимости;

- учета влияния собственного (теплового) излучения оптических элементов и элементов конструкции приемных каналов произвольной конструктивной компоновки;

- уменьшения методических погрешностей за счет устранения влияния на результат измерений изменения спектрального коэффициента излучения.

2. Впервые разработан и обоснован метод работы ВТСП приемников лучистой энергии по определению потока измеряемого оптического излучения путем измерения времени нахождения чувствительного элемента в зоне сверхпроводимости.

3. Предложен и теоретически обоснован новый физический подход к измерению оптического излучения с помощью ВТСП приемников лучистой энергии по аномальному эффекту изменения шумовой характеристики в зоне сверхпроводимости.

4. Разработана математическая модель ВТСП приемника лучистой энергии и сформулированы рекомендации по оптимизации его точностных характеристик.

5. Проведено исследование в широком спектральном интервале коэффициентов излучения оптических полупрозрачных те^ и разработана методика расчета фоновых лучистых потоков плос- ости ПЛЭ.

6. Разработаны общие алгоритмы расчета внутриг дборной фоновой облученности плоскости ПЛЭ, позволяющие проьести оптимизацию оптического тракта и конструкции приемных камер.

7. Исследовано влияние нагретых промежуточных оптических элементов на точность радиометрических измерений. Получены аналитические зависимости, характеризующие ошибки температурных измерений, связанные с собственным излучением этих элементов. Рассчитаны их предельные значения.

8. Разработан и теоретически обоснован квазимонохроматический метод измерения температур объектов, свободный от методических погрешностей, связанных с изменением спектрального коэффициента излучения.

9. Разработан метод автоматизированного определения цветности и яркости люминесцентных материалов.

10. На базе проведенных исследований разработаны рекомендации и осуществлена практическая реализация систем обнаружения и распознавания с тактико-техническими характеристиками, обеспечивающими сохранение постоянства температурной разрешающей способности при положительных и отрицательных температурных контрастах, а также при изменении коэффициентов излучения.

11. Проведенный комплекс работ обеспечил необходимые предпосылки к созданию образцового приемника для измерения слабых потоков электромагнитного излучения оптического диапазона со стабильными во времени и линейными во всей рабочей области параметрами, малой селективностью спектральной характеристики, высокой воспроизводимостью.

Основные результаты работы защищены авторскими свидетельствами и патентами.

Материалы диссертации опубликованы в 110 научных работах основные из которых следующие:

1. Голубь Б.И., Пахомов И.И., Хорохоров A.M. Собственное излучение элементов оптических систем оптико-электронных приборов, - М.: Машиностроение, 1978. - 144 с.

2. Пахомов И.И., Голубь Б.И., Симдянов Г.И. Влияние поля яркости оптических элементов пирометров на погрешность измерения температуры. // Электронная техника, сер. 2 - Полупроводнике-

вые приборы. МЭТ. 1972, №6, с. 106-111.

3. Пахомов И.И., Голубь Б.И., Симдянов Г.И. Влияние собственного излучения защитных элементов технологических установок на погрешность измерения температуры оптическими пирометрами. // Электронная техника, сер. 2 - Полупроводниковые приборы, МЭТ, 1972, №2, с. 104-108.

4. Пахомов И.И., Голубь Б.И., Куртев Н.Д. Распределение фоновой облученности по плоскости приемника оптического диапазона. // Радиотехника. Труды МИРЭА, М.: 1975, вып. 76, с. 105-109.

5. Пахомов И.И., Голубь Б.И., Куртев Н.Д. Определение потока, попадающего на приемник излучения оптико-электронного устройства от защитного окна. // Радиотехника. Труды МИРЭА. М.: 1975, вып. 76, с. 248-252.

6. Пахомов И.И., Хорохоров A.M., Голубь Б.И., Куртев Н.Д. Радиационное поле круглой плоскопараллельной пластины. // Радиопередающие устройства. Труды МИРЭА. М.: 1975, вып. 79, с. 113-121.

7. Куртев Н.Д., Голубь Б.И. Измерение параметров оптического излучения. - М.: МИРЭА. Учебное пособие, 1981 .-115с.

8. Голубь Б.И. Оптические каналы оптико-электронных приборов. -М.: МИРЭА, Учебное пособие, 1991. - 76 с.

9. Голубь Б.И., Хорохоров A.M., Куртев Н.Д. Влияние нагретых промежуточных оптических элементов на точность пирометрических измерений. // Труды МИРЭА. Сер. Физика. М., 1972, вып. 59, с. 11-22.

10. Зворыкин Д.Б., Голубь Б.И. Определение кажущегося коэффициента излучения поверхности, расположенной внутри нагревателя типа "излучающая полость". // Электровакуумное машинострое-

ние. Межвуз. сб. научных трудов. М.: МИЭМ, вып. 11, 1978.

11. Голубь Б.И., Кеткович A.A. Волоконно-оптические каналы оптико-электронных приборов. - М.: МИРЭА. Учебное пособие, 1982.-116 с.

12. Голубь Б.И., Куртев Н.Д. Оптические каналы приборов измерения теплового излучения. - М.: МИРЭА. Учебное пособие, 1979. -100 с.

13. Голубь Б.И., Пономарев В.М. Об учете влияния собственного внутриприборного излучения элементов конструкции тепловизи-онных камер. // Сб. научных трудов Тепловидение. М.: МИРЭА, №9, 1992, с.7-9.

14. Голубь Б.И., Введенский Б.С. Оптико-электронные методы управления лазерным излучением. - М.: МИРЭА. Учебное пособие, 1985,- 116 с.

15. Евтихиев H.H., Куртев Н.Д., Голубь Б.И., Бандурян Б.Б., Ефре-менко В.Г. Новые возможности использования эффекта высокотемпературной сверхпроводимости при разработке измерительных тепловизионных систем.// Сб. научных трудов Тепловидение, М.: МИРЭА, 1998, №12, с. 12-14.

16. Евтихиев H.H., Куртев Н.Д., Голубь Б.И., Смирнов A.B. Широкоспектральный тепловизор АТП-47С // Сб. научных трудов Тепловидение, М.: МИРЭА, 1994, №10, с. 49-52.

17. Хорохоров А.М., Голубь Б.И., Куртев Н.Д. Определение спектрального коэффициента излучения оптически полупрозрачных тел. // Труды МИРЭА, сер. Физика, М.: 1972, вып. 59, с. 3-10.

18. Куртев Н.Д., Голубь Б.И. Приборы измерения теплового излучения. Принципы построения и расчет. -М.: МИРЭА. Учебное пособие, 1978,-114 с.

19. Голубь Б.И., Введенский B.C. Лазерные оптико-электронные приборы для записи информации. - М.: МИРЭА. Учебное пособие, 1989.-60 с.

20. Евтихиев H.H., Куртев Н.Д., Голубь Б.И. Высокотемпературная сверхпроводимость в тепловцденин. // Сб. научных трудов Тепловидение, М.: МИРЭА, 1992, №9, с.44-46.

21. Евтихиев H.H., Куртев Н.Д., Голубь Б.И. Болометрический приемник электромагнитного излучения. Патент СССР, №1831665, Б.И.№28, 1993.

22. Хахин В.И., Куртев Н.Д., Голубь Б.И. Тепловизионные системы. -М.: МИРЭА. Учебное пособие, 1988. - 106 с.

23. Голубь Б.И., Пономарев В.М. Расчет фоновой облученности в плоскости анализа изображения тепловизионных камер излучением элементов оптической системы.// Сб. научных трудов Тепловидение, М.: МИРЭА, 1992, №9, с. 15-21.

24. Голубь Б.И., Пономарев В.М. Фоновая облученность плоскости анализа тепловизионной камеры от неравномерно нагретого защитного элемента. // Сб. научных трудов Тепловидение, М.: МИРЭА, 1994, №10, с. 7-11.

25. Пономарев В.М., Голубь Б.И. Программный модуль расчета фоновой облученности плоскости анализа тепловизи' той камеры произвольной конструктивной компоновки. // Сб. научных трудов Тепловидение, М.: МИРЭА, 1994,№10,с. 12-17.

26. Пономарев В.М., Голубь Б.И. Определение фоновой облученности плоскости анализа тепловизионной камеры от непрозрачных элементов конструкции. // Сб. научных трудов Тепловидение, М.: МИРЭА, 1998, № 12, с. 18-25.

27. Пономарев В.М., Голубь Б.И. Внутриприборные фоновые помехи

тепловизионных приборов с линзовой оптической системой. // Межвузовск. сб. научных трудов Радиоэлектронные устройства и система обработки сигналов, М.: МИРЭА, 1996, с. 95-99.

28. Голубь Б.И., Пономарев В.М. Методика расчета внутриприбор- . ной фоновой помехи тепловизионных приборов с линзовой оптической системой. // Межвузовск. сб. научных трудов Радиоэлектронные устройства и системы обработки сигналов, М.: МИРЭА. 1996, с. 99-109.

29. Евтихиев H.H., Голубь Б.И. и др. Установка для термодиагностики. Патент РФ №2047850, Б.И. №31,, 1995.

30. Куртев Н.Д., Голубь Б.И., Смирнов A.B. "Метрология цифровых тепловизионных систем"// Оптический журнал, т.66, №12, 1999, с. 53-58.

31. Пахомов И.И. Шикуть A.B., Сычев В.В., Голубь Б.И. Двухзер-кальный объектив. A.C. №334535, Б.И. №12, 1972, с.173.

32. Пахомов И.И., Шикуть A.B., Сычев В.В., Голубь Б.И. Зеркально-линзовый трехкомпонентный объектив. A.C. № 365675, Б.И.№6, 1973, с. 101.

33. Куртев Н.Д., Хахин В.И., Голубь Б.И. Реализация квазипанкрати-ческого режима в тепловизорах с оптико-механическим сканированием. // Сб. научных трудов Тепловидение, М.: МИРЭА, 1994, №10, с. 28-30.

34. Голубь Б.И., Комиссарчик В.М., Белоконева Г.В. Исследование эмиссионных свойств катодов при измерении температуры с малой методической погрешностью // Электронная техника, Серия 10, 1967, №7, с. 95-104.

35. Хахин В.И., Голубь Б.И. Формирование и стабилизация начального уровня видеосигнала среднескоростных тепловизионных

камер // Сб. научных трудов Тепловидение, М.: 1998, №12, с.43-47.

36. Evtikhiev N.N., Kurtev N.D., GoIub'B.I. Using high-temperature superconductivity to broaden the measurement and functional possibilities of thermalvision systems// J. Opt. Technol. 64(2), February, 1997, p.83-85.

37. Голубь Б.И. Комиссарчик B.M. Способ определения начала процесса пайки, A.C. № 359579, Б.И. № 35,1972.

38. Голубь Б.И. О передаче лучистой энергии световодами // Светотехника, №7, 1966, с.24-26.

39. Голубь Б.И. Специальные светоинформационные оптико-электронные приборы. - М: МИРЭА. Учебное пособие, 1983. -114с.

40. Голубь Б.И., Александров В.Е., Куртев Н.Д. и др. Устройство для измерения цветности излучений цветного кинескопа, A.C. №504101, Б.И. №7, 1976.

41. Голубь Б.И., Волпянский А.Е. Устройство для регулирования ширины расплавленной зоны в процессе зонной плавки полупроводниковых материалов. А.С.№134430, Б.И. № 24, 1960.

42. Голубь Б.И., Комиссарчик В.М. Устройство для управления процессом пайки. A.C. № 3993735, Б.И. №> 33, 1974.

43. Голубь Б.И., Куртев Н.Д. и др. Устройство для дистанционного измерения температурных распределений теплового поля низкотемпературных источников излучения на объекте, A.C. №376903, Б.И. № 17,1973.

44. Голубь Б.И., Свет Д.Я. Исследование световодов применительно к пирометрии спектрального отношения. -В кн.: Исследования металлов в широком и твердом состояниях. К 80-летию со дня

рождения акад. И.П. Бардина.-М.: Наука, 1964, с.68-70.

45. Голубь Б.И., Фролов Н.В. и др. Метрологические аспекты пространственно-энергетических характеристик светоизлучающих приборов U Межвузовский сб. научных трудов Электрофизика диэлектрических материалов, М.: МИРЭА, 1987, с. 110-115.

46. Голубь Б.И., Фролов Н.В. Круговое сличение средств измерений специального назначения // Межвузовский сб. научных трудов Многопозиционные радиосистемы, М.: МИРЭА, 1991, с.104-107.

47. Евтихиев H.H., Куртев Н.Д., Голубь Б.И., Бандурян Б.Б., Ефре-менко В.Г. Использование эффекта ВТСП для расширения измерительных и функциональных возможностей тепловизионных систем//Оптический журнал, т. 64, №2, 1997, с.14-16.

48. Евтихиев H.H., Куртев Н.Д., Голубь Б.И., Болометрический приемник электромагнитного излучения, Патент РФ № 2082116, Б.И. №22, 1996.

49. Евтихиев H.H., Куртев Н.Д., Голубь Б.И., Способ определения потока электромагнитного излучения, Патент РФ № 2065141, Б.И. №22, 1996.

50. Куртев Н.Д., Голубь Б.И. Основы метрологии и радиоизмерения. -М.: МИРЭА. Учебное пособие, 1990, - 83 с.

51. Куртев Н.Д., Голубь Б.И., Кормушкин A.B. Тепловизионное устройство для анализа температурных полей объектов, A.C. №786062, Б.И. №45, 1980.

52. Куртев Н.Д., Голубь Б.И.. Анцыферов С.С. Основы метрологии. -М.: МИРЭА. Учебное пособие, 2000, - 180 с.

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Голубь, Борис Иванович

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПАССИВНЫХ СИСТЕМ ОБНАРУЖЕНИЯ И РАСПОЗНАВАНИЯ ТЕПЛОИЗЛУЧАЮЩИХ ОБЪЕКТОВ.

1.1. Источники ИК-излучения.

1.1.1. Источники излучения, применяемые для технических целей.

1.1.2. Источники излучения биологического действия.

1.1.3. Квантовые источники излучения (лазеры).

1.1.4. Естественные источники ИК-излучения ("фоны").

1.1.5. Искусственные источники излучения ("цели").

1.1.6. Средства оптико-электронного подавления.

1.2. Промежуточная оптическая среда.

1.2.1. Молекулярное поглощение оптического излучения.

1.2.2. Молекулярное рассеяние оптического излучения.

1.2.3. Поглощение оптического излучения водой.

1.2.4. Ослабление оптического излучения атмосферными осадками.

1.2.5. Аэрозольная экстинкция оптического излучения.

1.2.6. Рефракция оптического излучения.

1.3. Оптические каналы.

1.3.1. Панкратические оптические каналы.

1.3.2. Световодные оптические каналы.

1.3.2.1. Сплошные световоды.

1.3.2.2. Полые световоды.:.

1.3.2.3. Конические световоды (фоконы).

1.3.2.4. Градиентные световоды, граданы.

1.3.3. Спектральный коэффициент излучения элементов оптических каналов.

1.4. Приемники лучистой энергии.

1.5. Системы компьютерной обработки информации.

Выводы к главе 1.

2. МЕТОДОЛОГИЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОНОВОГО ЛУЧИСТОГО ПОТОКА В ПЛОСКОСТИ ПРИЕМНИКА ЛУЧИСТОЙ ЭНЕРГИИ.

2.1. Температурные поля элементов оптических каналов.

2.1.1. Постановка краевой задачи.

2.1.2. Стационарные температурные поля оптических элементов.

2.1.3. Методика расчета стационарных температурных полей оптических элементов.

2.2. Яркостное поле излучения элементов оптических каналов.

2.3. Объемная плотность излучения оптических сред.

2.4. Облученность приемника лучистой энергии собственным излучением оптических элементов.

2.4.1.Анализ методов определения облученности плоскости приемника лучистой энергии.

2.4.2. Методика расчета лучистого потока в плоскости приемника лучистой энергии.

2.4.3. Алгоритм расчета фоновой облученности плоскости приемника лучистой энергии.

2.4.4. Программный модуль расчета фоновой облученности плоскости приемника лучистой энергии.

Выводы к главе 2.

3. РАСШИРЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ВТСП ПРИЕМНИКОВ ЛУЧИСТОЙ ЭНЕРГИИ.

3.1. Токовый режим регистрации теплового излучения.

3.2. Сущность физического подхода к измерению теплового излучения по времени нахождения чувствительного элемента в зоне сверхпроводимости

3.3. Математическая модель ВТСП чувствительного элемента с аномальным эффектом зависимости шумового напряжения иш(Т).

3.4. Математическая модель широкоспектрального квазиболометрического приемника лучистой энергии.

3.5. Физическая модель широкоспектрального квазиболометрического приемника лучистой энергии.

Выводы к главе 3.

4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ПАССИВНЫХ СИСТЕМ ОБНАРУЖЕНИЯ И РАСПОЗНАВАНИЯ ТЕПЛОИЗЛУЧАЮЩИХ ОБЪЕКТОВ.

4.1. Низкотемпературные тепловизионные системы.

4.1.1. Основные метрологические аспекты измерений.

4.2. Высокотемпературные радиометрические системы.

4.2.1. Разрешающая способность радиометров.

4.2.2. Сравнительная оценка методических погрешностей радиометров.

4.2.3. Исследования эмиссионных свойств катодов СВЧ приборов.

4.2.3.1. Температурное поле катода как основной показатель качества активной поверхности.

4.2.3.2. Влияние нагретых промежуточных оптических элементов на точность радиометрических измерений.

4.2.3.3. Квазимонохроматический ультрафиолетовый радиометр.

4.2.3.4. Аппаратура для измерения эмиссионных свойств катодов.

4.2.3.5. Методика и экспериментальные данные исследований.

4.3. Специальные светоинформационные системы.

Выводы к главе 4.

Введение 2000 год, диссертация по электронике, Голубь, Борис Иванович

Оптический диапазон электромагнитных излучений интересен тем, что в нем расположены главные частоты молекулярных спектров большинства соединений и на него же приходится основная доля теплового излучения реальных тел. Это определило развитие инфракрасной техники в направлении:

- молекулярной спектроскопии как инструмента исследования взаимодействия излучения с веществом;

- высокоточного обнаружения и распознавания теплоизлучающих объектов в промышленности, медицине, научных исследованиях и военном деле.

Одной из главных причин, определяющих точностные параметры измерительных оптико-электронных систем (ОЭС) является наличие фоновых составляющих поля оптических излучений, которые можно разделить на внешние - создаваемые источниками, находящимися в пространстве наблюдаемых объектов и внутренние - аппаратурные. Первые порождаются как естественными, природными источниками оптических излучений, в основном являющимися температурными источниками (Солнце, Луна, Земля, поверхность суши и моря, облака и т.д.), так и искусственными, например, пассивными и активными средствами оптико-электронного подавления. Вторые создаются элементами оптических систем и элементами конструкции внутренней полости оптико-электронного прибора.

Если оптические параметры источников первой группы достаточно хорошо изучены, то поведение вторых в процессе эксплуатации прибора предсказать довольно сложно. Необходимость их изучения обостряется, когда прибор работает в тяжёлых температурных условиях. В этом случае входные устройства (защитные оптические и конструктивные элементы) и элементы оптического канала (линзы, зеркала и т.д.) вносят существенный вклад в поток, регистрируемый приёмником лучистой энергии (ПЛЭ), что приводит к дополнительным ошибкам измерений, уменьшению помехозащищённости, снижению чувствительности прибора. Причем, чем выше длина волны излучения регистрируемо6 го ПЛЭ, тем большее влияние оказывает излучение самих конструктивных и оптических элементов (даже при обычных условиях работы прибора). Это особенно важно при определении теплового состояния объектов, находящихся при температурах близких к температуре окружающей среды, поскольку потоки, идущие от объекта излучения, соизмеримы с потоками излучения от самих элементов оптической системы.

Поэтому вопросы, связанные с изучением температурных полей элементов оптических каналов, объемной плотности излучения оптически полупрозрачных сред и связанной с ними фоновой облученностью плоскости ПЛЭ весьма актуальны.

Эффективность работы систем обнаружения и распознавания теплоизлу-чающих объектов, в зависимости от их назначения (табл. 1.В), определяется выбором приемника лучистой энергии.

До настоящего времени преимущество отдается разработкам систем обнаружения и распознавания теплоизлучающих объектов с фотонными охлаждаемыми ПЛЭ, ввиду их малой инерционности и высокой пороговой чувствительности. При этом наибольшее предпочтение отдается приёмникам, работающим в интервалах 3,5-5,0 мкм и 8,0-13,0 мкм, что соответствует двум основным окнам прозрачности атмосферы.

Необходимость создания сложных и дорогостоящих систем охлаждения ПЛЭ (до 3,7-4,3 К) крайне затрудняет практическую реализацию широкоспектральных систем с интегральными приёмниками, работающими в реальном масштабе времени (табл. 2.В).

Открытие явления высокотемпературной сверхпроводимости (ВТСП), наблюдающейся у ряда металлоксидных соединений при температурах 77125 К, позволило устранить эти препятствия.

В таблице З.В. приведены характеристики ВТСП ПЛЭ с входным окном из КК^-б, ЧЭ которого выполнен из монокристаллической плёнки УВа2Си307 на подложке БгТЮз с размером приёмной площадки 50x50 мкм.

Таблица 1.В. Области применения и назначение систем обнаружения и распознавания теплоизлучающих объектов

Область применения Назначение

Экология Экологический мониторинг: контроль за состоянием экосферы, контроль за источниками нарушений экологического равновесия, моделирование и прогноз экологического состояния объектов экосферы. Исследование переноса тепла в растениях. Анализ качества воды. Исследование морских течений. Гле-циологические исследования. Обнаружение лесных пожаров.

Научные исследования Разведка ресурсов земных недр. Изучение вулканической деятельности. Ледовая разведка. Определение метеорологических исследований. Исследования оптической структуры горизонта. Определение природы поверхности Луны и других планет. Изучение ночной жизни животных. Интроскопия.

Медицина Ранняя диагностика рака. Диагностика сердечно-сосудистых заболеваний, заболеваний спинного мозга и позвоночника. Термо-семиотика заболеваний: щитовидной железы, желудочно-кишечного тракта, лёгких. Акушерство и гинекология, урологические заболевания, артрология.

Промышленность Диагностика температурного режима, в т.ч. Микроэлектроники. Исследования оптических материалов обнаружения перегрева железнодорожных тормозных букс. Диагностика качества теплоизоляции в строительстве, обнаружение утечек тепла. Анализ газов, жидкостей.

Военная техника Обнаружение и распознавание ВВТ в условиях тепломаскировки. Оценка качества тепломаскировки. Обнаружение места положения подводных лодок по тепловому следу. Оценка разрушений. Исследование излучения целей и фонов. Прицельная стрельба. Разведка. Наведение. Исследование качества активных систем противодействия.

Таблица 2.В. Характеристики некоторых типов ПЛЭ

Тип приёмника Температура приёмника Т, К Длинноволновая граница (50 %) А,о, мкм Максимум спектральной характеристики Хт, мкм V* (Лт) см Гц 1/2 Вт 1

Болометр: сверхпроводящий 3,7 2000 - 10й германиевый 4,23 2000 - 2,9-Ю11

Фотовольтаический .ГиБЬ 77 5,4 5,1 1-Ю11

Фоторезистор ве легированный

Аи 60 7,5 5,0 1-Ю10

Хп 5 40 34,0 2,5-Ю10

Си 4,2 27 23 3-Ю10

Фотовольтаический Сс1Н§Те 77 13,0 10,6 5-Ю9

Таблица З.В. Характеристики ВТСП болометра с чувствительным элементом из монокристаллической плёнки УВа2Си307 на подложке 8гТюз (50x50 мкм).

Тип приёмника Температура приёмника Т, К Длинноволновая граница (50 %) А,о, мкм Максимум спектральной характеристики А,т, мкм О* (Я,т) см Гц 1/2 Вт 1

ВТСП болометр ¥Ва2Си307 78.92 2000* - МО10

Примечание:

1. Постоянная времени г» 10" с коэффициентом преобразования к >10 В/Вт

2. * Яд в данном приёмнике определяется материалом входного окна и составляет 40 мкм

Кроме того, в существующих системах распознавания количественная обработка тепловых изображений, как правило, ориентирована на разделение классов по пороговым значениям параметров. Константы разделяющих функций определяются либо эмпирически, либо прямыми вычислениями по выборкам ограниченного объёма. Это приводит к малой достоверности распознавания (диагностики), что и определяет в настоящее время отказ от принципа автоматизированной количественной обработки и перенос центра тяжести на оператора.

Решение задачи количественной обработки диагностической информации тепловых изображений следует искать в рамках вероятностного разделения классов. Однако в этом случае приходится сталкиваться с необходимостью формирования в процессе адаптации, обучающих выборок больших размеров, даже при относительно небольшом числе диагностических классов. В МИРЭА под руководством проф. [Н. Д. Куртева| разработан структурно-стохастический метод обработки диагностической информации тепловых изображений, позволяющий резко снизить требования к размеру обучающих выборок.

Суть метода состоит в том, что в основу построения модели структуры теплового изображения положен принцип суперпозиции "взвешенных" элементарных компонент, представляющий собой изображения гипер либо гиподина-мических образований различных конфигураций и площадей, равных или неравных (закономерно изменяющихся) температур. Структурно-подобными считаются изображения однотипных объектов, состоящие из одинаковых элементарных компонент, отличающихся только на некоторую наперед заданную величину весового коэффициента. Структурно-подобные изображения образуют соответствующие подмножества, число которых ограничено. Совокупность математических ожиданий весовых коэффициентов каждого подмножества Создает образ этого подмножества. Поэтому, бесконечное множество структур тепловых изображений однотипных объектов аппроксимируется конечным дискретным множеством структурно-подобных изображений.

10

Затем происходит поочерёдное выделение компонент с одновременной оценкой их весовых коэффициентов и определением значений диагностических параметров.

Обобщённая структурная схема, реализующая этот метод, состоит из блоков: регистрации тепловых изображений, предварительной обработки преобразования и стандартизации изображений, построения границ зон информативности, выделения элементарных компонент тепловых изображений, оценки значений диагностических параметров, распознавания образов, формирования образов, визуализации информации, формирования тестовых изображений, интерпретации результатов распознавания, динамических исследований области.

Обеспечение высокой достоверности при распознавании теплоизлучаю-щих объектов ставит определенные задачи перед аппаратурной частью, основными из которых являются: обеспечение регистрации тепловых изображений в широком температурном интервале, начиная от минусовых температур, при постоянной температурной чувствительности системы, обеспечение стандартизации изображения по числу элементов изображения и температуре в пределах выбранной зоны информативности при наличии фонового излучения как от внешних, так и от внутренних источников.

Актуальность темы

Анализ состояния разработок в области измерения оптических излучений, связанных с созданием измерительно-распознающих систем, показал, что:

- практически, отсутствуют данные об исследованиях, посвященных изучению квантовых явлений, связанных с преобразованием излучения в широкоспектральных малоинерционных ПЛЭ;

- не исследованы вопросы возникновения дополнительных погрешностей за счет фонового излучения оптических и конструктивных элементов, определяемые спецификой применения приборов. Отсутствует количественная оценка влияния этого излучения на обнаружительную способность при расширении спектрального диапазона принимаемых излучений;

11

- недостаточно исследован ряд вопросов, относящихся к узкоспектральным радиометрическим системам, в частности, связанных с влиянием изменения спектрального коэффициента излучения измеряемых объектов на метрологические характеристики систем;

-практически не развиваются автоматизированные широкоспектральные пассивные системы обнаружения и распознавания теплоизлучающих объектов, работающие в реальном масштабе времени.

Необходимость проведения комплекса исследований, которые бы позволили восполнить указанные пробелы, определила цель работы.

Цель работы

Решение комплексной проблемы повышения эффективности пассивных систем обнаружения и распознавания теплоизлучающих объектов исходя из условия обеспечения необходимой достоверной информацией системы управления выбором конкретной стратегии (например, стратегии противодействия в оборонных системах, стратегии устранения дефектов в технической диагностике, стратегии лечения в медицинской диагностике и т.д.). Эта цель достигается путем разработки принципиально новой методологии:

- создания широкоспектральных приемников, лучистой энергии, построенных на использовании эффекта высокотемпературной сверхпроводимости;

- количественного учета влияния собственного (фонового) излучения оптических элементов и элементов конструкции приемных каналов произвольной компоновки;

- использования коротковолновой области спектра оптического излучения для уменьшения методических погрешностей измерений, обусловленных изменениями спектрального коэффициента излучения;

- новых способов и средств измерения цветности и яркости объектов.

Научная новизна.

Новизну диссертационной работы можно принципиально охарактеризовать следующими положениями:

12

1. Впервые разработаны теоретические основы и принципиально новая методология создания широкоспектральных приемников лучистой энергии, построенных на использовании эффекта высокотемпературной сверхпроводимости (ВТСП), путем определения потока измеряемого оптического излучения по времени нахождения чувствительного элемента в зоне сверхпроводимости.

2. Предложен и обоснован новый физический подход к измерению оптического излучения с помощью ВТСП приемников лучистой энергии по аномальному эффекту изменения шумовой характеристики в зоне сверхпроводимости.

3. Разработана математическая модель ВТСП приемника лучистой энергии и сформулированы рекомендации по оптимизации его точностных характеристик.

4. Проведено исследование в широком спектральном интервале коэффициентов излучения оптически полупрозрачных тел и разработана методика расчета фоновых лучистых потоков в плоскости ПЛЭ.

5. Исследовано влияние нагретых промежуточных оптических элементов на точность радиометрических измерений. Получены аналитические зависимости, характеризующие ошибки температурных измерений, связанные с собственным излучением этих элементов. Рассчитаны их предельные значения.

6. Получены общие алгоритмы расчета внутриприборной фоновой облученности плоскости анализа изображения, позволяющие провести оптимизацию оптического тракта и конструкции прибора.

7. Предложен и обоснован квазимонохроматический метод измерения температур объектов, свободный от методических погрешностей, связанных с изменением спектрального коэффициента излучения.

8. Разработан метод автоматизированного определения цветности и яркости люминесцентных материалов.

9. На базе проведенных исследований разработаны рекомендации и осуществлена практическая реализация пассивных систем обнаружения и распознавания с тактико-техническими характеристиками, обеспечивающими сохра

13 нение постоянства температурной разрешающей способности при положительных и отрицательных температурных контрастах, а также при изменении коэффициентов излучения в широком спектральном интервале.

Основные результаты работы защищены авторскими свидетельствами и патентами.

Основные результаты и положения, выносимые на защиту

1. Методология и принципы создания широкоспектральных приемников лучистой энергии, построенных на использовании эффекта высокотемпературной сверхпроводимости по измерению времени нахождения чувствительного элемента в зоне сверхпроводимости. В основу методологии положены результаты математического моделирования приемников лучистой энергии с аномальным эффектом изменения шумовой характеристики в зоне сверхпроводимости.

2. Методология расчета внутриприборной фоновой облученности плоскости приемника лучистой энергии.

3. Общие принципы и методические основы создания автоматизированных широкоспектральных пассивных систем обнаружения и распознавания (в том числе систем лучевой диагностики) с использованием структурно-стохастического метода анализа тепловых полей.

4. Квазимонохроматический радиометрический метод измерения, свободный от методических погрешностей.

5. Результаты практической реализации разработанных принципов повышения эффективности пассивных систем обнаружения и распознавания тепло-излучающих объектов.

Практическая ценность и реализация результатов работы

В диссертационной работе решена важная научно-техническая задача создания высокоинформативных систем обнаружения и распознавания широкого класса теплоизлучающих объектов (от различных видов военной техники до биологических).

Предложены и практически реализованы:

14

- новый способ определения в широком спектральном интервале потока электромагнитного излучения (Пат. № 2065141);

- принципиально новая конструкция широкоспектрального ВТСП приемника электромагнитного излучения оптического диапазона (Пат. № 1831665);

- принципиально новый способ съема информации и конструкция многоэлементного широкоспектрального ВТСП приемника оптического излучения с одноканальным съемом информации (Пат.№ 2082116);

- зеркальная (A.C. № 334535) и зеркально-линзовая (A.C. № 365675) пан-кратические оптические системы, которые применены в разработках широкоспектральных систем обнаружения и распознавания теплоизлучающих объектов;

- комплекс радиометрических систем для важнейших технологических процессов электронной техники (A.C. № 134430, 359579, 393735, 504101).

- принципы построения систем обнаружения и распознавания теплоизлучающих объектов, в том числе со стандартизацией изображения по геометрии и температуре (A.C. № 376903, 786062, пат. 2047850).

- методики, алгоритмы и компьютерные программы расчета внутрипри-борной фоновой облученности от элементов оптического канала и конструктивных элементов.

Разработанные автором рекомендации, схемотехнические решения и алгоритмы обработки тепловых изображений внедрены в организациях МО РФ (НИЦ РЭВ в.ч. 30895, в.ч. 87415), на предприятиях: ГНПО "Альтаир", "Альта-ир-НТЦ", НТП "Реаконт", НТЦ "Электрозонд", НПО "Плутон", а также в медицинских учреждениях. Результаты работы используются в настоящее время в учебном процессе МИРЭА (ТУ) в виде лекционных материалов, учебных пособий, экспериментально-лабораторной базы.

Апробация работы

Основные результаты диссертации в период с 1966 по 2000 год докладывались более чем на шестидесяти международных и национальных конференциях и совещаниях и опубликованы в 110 печатных трудах. В их числе 1 моно

15 графия, 12 учебных пособий, статьи в реферируемых журналах, 14 авторских свидетельств и патентов, 3 свидетельства на промышленные образцы.

Разработки по диссертационной работе награждены 7 медалями ВДНХ СССР (1 золотая - 1982 г, 3 серебряных - 1976,1980,1981 гг, 3 бронзовые -1973, 1974, 1978 гг.).

Учебное пособие "Волоконно-оптические каналы оптико-электронных приборов" награждено Дипломом республиканской межведомственной выставки литературы, выпускаемой высшими учебными заведениями, НИИ и организациями РСФСР, Смоленск, 1985 г.)

Объем и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Основное содержание изложено на 490 страницах текста, иллюстрированного 182 рисунками и 54 таблицами.

Заключение диссертация на тему "Повышение эффективности пассивных систем обнаружения и распознавания теплоизлучающих объектов"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В диссертационной работе определен общий подход к проектированию пассивных систем обнаружения и распознавания теплоизлучающих объектов. Он основан на использовании научно обоснованных методик анализа и синтеза, обеспечивающих получение высоких качественных показателей широкоспектральных систем обнаружения и распознавания, радиометрических квазимонохроматических систем и специальных колориметрических.

Полученные в работе результаты заключаются в следующем.

1. Решена комплексная проблема повышения информативности, основных тактико-технических характеристик пассивных систем обнаружения и распознавания теплоизлучающих объектов на основе:

- разработки теоретически* основ и принципиально новой методологии создания широкоспектральных приемников лучистой энергии, построенных на использовании эффекта высокотемпературной сверхпроводимости;

- учета влияния собственного (теплового) излучения оптических элементов и элементов конструкции приемных каналов произвольной конструктивной компоновки;

- уменьшения методических погрешностей за счет устранения влияния на результат измерений изменения спектрального коэффициента излучения.

2. Впервые разработан и обоснован метод работы ВТСП приемников лучистой энергии по определению потока измеряемого оптического излучения путем измерения времени нахождения чувствительного элемента в зоне сверхпроводимости.

3. Предложен и теоретически обоснован новый физический подход к измерению оптического излучения с помощью ВТСП приемников лучистой энергии по аномальному эффекту изменения шумовой характеристики в зоне сверхпроводимости.

447

4. Разработана математическая модель ВТСП приемника лучистой энергии и сформулированы рекомендации по оптимизации его точностных характеристик.

5. Проведено исследование в широком спектральном интервале коэффициентов излучения оптических полупрозрачных тел и разработана методика расчета фоновых лучистых потоков плоскости ПЛЭ.

6. Разработаны общие алгоритмы расчета внутриприборной фоновой облученности плоскости ПЛЭ, позволяющие провести оптимизацию оптического тракта и конструкции приемных камер.

7. Исследовано влияние нагретых промежуточных оптических элементов на точность радиометрических измерений. Получены аналитические зависимости, характеризующие ошибки температурных измерений, связанные с собственным излучением этих элементов. Рассчитаны их предельные значения.

8. Разработан и теоретически обоснован квазимонохроматический метод измерения температур объектов, свободный от методических погрешностей, связанных с изменением спектрального коэффициента излучения.

9. Разработан метод автоматизированного определения цветности и яркости люминесцентных материалов.

10. На базе проведенных исследований разработаны рекомендации и осуществлена практическая реализация систем обнаружения и распознавания с тактико-техническими характеристиками, обеспечивающими сохранение постоянства температурной разрешающей способности при положительных и отрицательных температурных контрастах, а также при изменении коэффициентов излучения.

11. Проведенный комплекс работ обеспечил необходимые предпосылки к созданию образцового приемника для измерения слабых потоков электромагнитного излучения оптического диапазона со стабильными во времени и линейными во всей рабочей области параметрами, малой селективностью спектральной характеристики, высокой воспроизводимостью.

448

Библиография Голубь, Борис Иванович, диссертация по теме Квантовая электроника

1. Мирошников М.М. Теоретические основы оптико-электронных приборов - JL: Машиностроение, 1977. - 600 с.

2. Джемисон Д. и др. Физика и техника инфракрасного излучения. Пер с англ. -М.: Сов. радио, 1965. 642 с.

3. Хадсон Р. Инфракрасные системы. Пер. с англ. М.: Мир, 1972. - 534 с.

4. Шефер К, Матосси Ф. Инфракрасные спектры. Пер. с нем. M., JL: ОНТИ, 1935.-342 с.

5. Лазарев Л.П. Инфракрасные и световые приборы самонаведения и наведения летательных аппаратов М.: Машиностроение, 1970. 540 с.

6. Даунт Дж. Г. Измерение температур ниже 1 К / В кн. Основные понятия и современные методы измерения температур, т.З, ч.1. с. 58-66. М.: Металлургия, 1967.

7. Буров C.B., Чудненко В.А. Инфракрасные системы наведения. М.: МИРЭА, 1990. - 102 с.

8. Иванов Ю.А., Тяпкин Б.В. Инфракрасная техника в военном деле. М.: Сов. радио, 1963. - 360 с.

9. Криксунов Л.З., Усольцев И.Ф. Инфракрасные устройства самонаведения управляемых снарядов. М.: Сов. радио, 1963. - 240 с.

10. Госсорг Ж. Инфракрасная термография. Пер. с франц. М.: Мир, 1988. -400 с.

11. Козелкин В.В., Усольцев И.Ф. Основы инфракрасной техники. М.: Машиностроение, 1967. - 308 с.

12. Леконт Ж. Инфракрасное излучение. Пер. с франц. М.: Изд. ФМЛ, 1958. -584 с.

13. Смит Р, Джонс Ф, Чесмер Р. Обнаружение и измерение инфракрасного излучения. Пер. с англ. М.: Изд. ИЛ, 1959. - 448 с.

14. Драгун В.Л., Филатов С.А. Вычислительная термография. Применение в медицине. Минск.: Навука i тэхшка, 1992. - 232 с.449

15. Клиническое тепловидение / Под ред. В.П. Мельниковой и М.М. Мирош-никова. С.-Пб.: ГОИ, 1999. - 124 с.

16. Левитин И.Б. Применение инфракрасной техники в народном хозяйстве. -JI. : Энергоатомиздат, 1981.- 264 с.

17. Гранкин В.Я. Лазерное излучение. М.: Военное изд-во МО СССР, 1977. - 192 с.

18. Рибо Г. Оптическая пирометрия. Пер. с франц. М.: ГТТИ, 1934. - 456 с.

19. Бураковский Т., Тизиньский Е., Саля А. Инфракрасные излучатели. Пер. с польского. Л.: Энергия, 1978. - 406 с.

20. Справочная книга по светотехнике / Под ред. Ю.Б. Айзенберга. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 472 с.21. * Ициксон Б.С., Денисов Б.Л. Инфракрасные газовые излучатели. М.: Недра, 1969. 279 с.

21. Моделирование тепловых режимов космического аппарата и окружающей его среды / Под ред. Г.И. Петрова. М.: Машиностроение, 1971. - 380 с.

22. ГОСТ 17171-71. Пластмассы. Методы испытаний на старение под воздействием искусственных климатических факторов. ГОСТ 8979-7Б. Кожа искусственная и пленочные материалы. Методы определения устойчивости к тепловому и светотепловому старению.

23. Конев C.B., Волотовский И.Д. Фотобиология. Минск: БГУ, 1979. - 383 с.

24. Фоторегуляция метаболизма и морфогенеза растений / Под ред. А.Л. Кур-санова, Н.И. Воскресенской. М.: Наука, 1975. - 254 с.

25. Мешков В.В. Основы светотехники ч.1. -М.: ГЭИ, 1957. 352 с.

26. Жилинский Ю.М., Свентицкий И.Н. Электрическое освещение и облучение в сельскохозяйственном производстве. М.: Колос, 1968. - 303 с.

27. Мошков Б.С. Выращивание растений при искусственном освещении. Л.: Колос, 1966.-287 с.

28. Принципы управления продуктивными продукционными процессами в агроэкосистемах / Под ред A.A. Ничиноровича. -М.: Наука, 1976. 201 с.450

29. Тооминг Х.Г., Гуляев Б.И. Методика измерения фотосинтетически активной радиации. М.: Наука, 1967. - 143 с.

30. Прикупец Л.Б., Сарычев Г.С., Федюнькин Д.В. Фотобиологические исследования с селективными МГЛ. // Светотехника. 1978. № 5. - с. 19-21.

31. Методические рекомендации по применению оптического излучения в животноводстве. М.: ВИЭСК, 1978. - 63 с.

32. Медицинская светотехническая аппаратура / Каталог. М.: ЦБНТИ Мед-пром, 1976. - 47 с.

33. Рыкалин H.H., Углов A.A., Кокфа А.Н. Лазерная обработка материалов. -М.: Машиностроение, 1975. 296 с.

34. Дунская И.М. Лазеры и химия. М.: Наука, 1979. - 163 с.

35. Лазерные технологии / Под ред. М.Ф. Стельмаха. М.: Энергия, 1975. -216 с.

36. Летохов B.C., Мур С.Б. Лазерное разделение изотопов // Квантовая электроника. 1976. -т. 3, № 2. - с.248-287; № 3 - с. 485-516.

37. Прохоров A.M. О молекулярном усилителе и генераторе на субмиллиметровых волнах. // ЖЭТФ. 1958. - т. 34, вып. 6. - с. 1658-1659.

38. Рябов C.B., Торопкин Г.Н., Усольцев П.Ф. Приборы квантовой электроники. М.: Сов. радио, 1976. - 310 с.

39. Новик А.Е. Газоразрядные лазеры. М.: Радио и связь, 1982. - 120 с.

40. ГОСТ 15093-75. Изделия квантовой электроники. Лазеры и устройства управления лазерным излучением. Термины и определения.

41. Квантовая электроника. Маленькая энциклопедия. Отв. ред. М.Е. Жабо-тинский. М.: Сов. радио, 1969. - 432 с.

42. Справочник по лазерам. Пер. с англ. Под ред. A.M. Прохорова. -М.: Сов. радио, 1978., т. I 504 с; т. II - 400 с.

43. Электроника. Энциклопедический словарь. М.: Сов. энциклопедия, 1991.-688 с.

44. Голубь Б.И., Введенский Б.С. Оптико-электронные методы управления лазерным излучением. М.: МИРЭА. Учебное пособие, 1985. - 116 с.451

45. Звелто О. Принципы лазеров. М.: Мир, 1984. - 395 с.

46. Голубь Б.И., Введенский Б.С. Лазерные оптико-электронные приборы для записи информации. М.: МИРЭА. Учебное пособие, 1989. - 60 с.

47. Лазеры в авиации / Под ред. В.М. Сидорина. М.: Воениздат. 1982. -160 с.

48. Ллойд Дж. Системы тепловидения. Пер. с англ. М.: Мир, 1978. - 414 с.

49. Gebbie H.A. Atmospheric Transmission in the 1 to 14 p,. Region // Proc. Roy. Soc.,-1951.-A. 206.-p. 87.

50. Зуев B.E. Распространение видимых и инфракрасных волн в атмосфере. -М.: Сов. радио, 1970. 496 с.

51. Лазерный контроль атмосферы. Под ред. Э.Д. Хинкли. М.: Мир, 1979. -416 с.

52. Брамсон М. А. Справочные таблицы по инфракрасному излучению нагретых тел. М.: Наука, 1964. 322 с.

53. Бадаев В.В. и др. Определение вклада водяного пара и аэрозоля в континуум по корабельным и самолетным измерениям излучения / Сб. Физические аспекты дистанционного зондирования системы океан-атмосфера, М., Наука, 1981, с. 76-84.

54. Шукуров А.Х., Чавро А.И. Об ослаблении радиации атмосферой в окнах прозрачности 8-21 мкм по данным морских и континентальных измерений / Сб. Физические аспекты дистанционного зондирования системы океан-атмосфера, М., Наука, 1981, с. 72-76.

55. Малкевич М.С. Состояние проблемы термического зондирования системы "океан-атмосфера" из космоса / Сб. Физические аспекты дистанционного зондирования системы океан-атмосфера, М., Наука, 1981, с. 6-28.

56. Членова Г.В. Оценка поглощения излучения в окне 8-13 мкм димерами водяного пара. // Изв. АН СССР. Сер Физика атмосферы и океана, 1982, т. 18, № 1,с.95-98.

57. Арефьев В.Н. Ослабление излучения в окне относительной прозрачности атмосферы 8-13 мкм // Метеорология и гидрология, 1980, № 1, с. 97-112.452

58. Roberts R., Selby J., Biberman L. Infrared continuum absorption by atmospheric water vapor in 8-12 цт window. // Applied Optics, 1976, v. 15, № 9, p. 2085-2090.

59. Curcio J., Petty C., Near Jufrared Absorption Spectrum of Liquid Water // J. Opt. Soc. Amer. 1951. - 41. - p. 302.

60. Plyler E., Aquista N., Absortion of Liquid Water from 2 to 42 jn // J. Opt. Soc. Amer. 1954. - 44. - p. 505.

61. Блох А.Г. Основы теплообмена излучением. -М.: ГЭИ, 1962. 332 с.

62. Батчер С, Чарлсон Р. Введение в химию атмосферы. М.: Мир, 1977. -270 с.

63. Дейремдшан Д. Рассеяние электромагнитных волн сферическими полидисперсными частицами. М.: Мир, 1971. - 165 с.

64. Мучник Г.Ф., Рубашов И.Б. Методы теории теплообмена. Тепловое излучение. М.: Высшая школа, 1974. - 270 с.

65. Selby J., Shettle Е., Мс. Clatchey R. Atmosphere transmission from 0,25 to 28,5ц: // Supplement LOWTRAN 3B. -1976. ENV. Res. Papers № 587, AFGL -TR-76-0258.

66. Зигель P., Хауэлл Дж. Теплообмен излучением. М.: Мир, 1975. - 934 с.

67. Seymour М. Jn Fog and Rain-Sight, Infrared, or Radar? // Electronics, 1960. -v. 33, №29.-p. 64.

68. Зуев B.E., Кабанов M.B. Перенос оптических сигналов в земной атмосфере. М.: Сов. радио, 1977. - 368 с.

69. Колчинский И.Г. Рефракция света в земной атмосфере. -Киев: Наукова думка, 1967. 44 с.

70. Справочник геодезиста. Под ред. В.Д. Большакова и Г.П. Левчука. М.: Недра, 1985. кн. 1 - 455 с, кн. 2 - 440 с.

71. Jotes Н., Taylor j., Infrared transmission of the atmosphere. NRL. Report 5453, Us Novel Research Laboratory, Washington, D.C. (1960) ASTIA AD 240188.

72. Голубь Б.И. Оптические каналы оптико-электронных приборов. М.: МИРЭА Учебное пособие, 1991. -76 с.453

73. Голубь Б.И., Кеткович A.A. Волоконно-оптические каналы оптико-электронных приборов. М.: МИРЭА. Учебное пособие, 1982. - 116 с.

74. Чео П.К. Волоконная оптика. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 280 с.

75. Капани Н. Волоконная оптика. -М.: Мир, 1989. 464 с.

76. Бегунов Б.Н., Заказнов Н.П. Теория оптических систем. М.: Машиностроение, 1973. - 488 с.

77. Якушенков Ю.Г. Основы теории и расчета оптико-электронных приборов. -М.: Сов. радио, 1971.-336 с.

78. Сакин И.Л. Инженерная оптика. Л.: Машиностроение, 1976. - 256 с.

79. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. Пер. с англ., М.: Наука, 1970. -855 с.

80. Максвелл Д. К. Избранные сочинения по теории электромагнитного поля. М.: Гостехиздат, 1952. - 687 с.

81. Турыгин И.А. Прикладная оптика. -М. Л.: Машиностроение, 1965. -362 с.

82. Слюсарев Г.Г. Методы расчета оптических систем. Л.: Машиностроение, 1969.-670 с.

83. Голубь Б.И., Куртев Н.Д. Оптические каналы приборов измерения теплового излучения. Учебное пособие. -М.: МИРЭА, 1979. 100 с.

84. Хахин В.И., Куртев Н.Д., Голубь Б.И. Тепловизионные системы. Учебное пособие. М.: МИРЭА, 1988, - 106 с.

85. Волосов Д.С., Цывкин М.В. Теория и расчет светооптических систем. -М.: Искусство, 1960.-525 с.

86. Воронкова Е.М., Гречушников Б.Н., Дистлер Г.И., Петров И.П. Оптические материалы для инфракрасной техники. -М.: Наука, 1965. 335 с.

87. Чуриловский В.Н. Теория оптических приборов. М.: Машиностроение, 1966.-564 с.

88. Лисица М.П., Бережинский Л.И., Валах М.Я. Волоконная оптика Киев: Технпса, 1968.-279 с.

89. Саттаров Д.К. Волоконная оптика. -Л.: Машиностроение, 1973- 280 с.454

90. Мячникова E.H. и др. Оптико-волоконные акустические устройства в задачах автоматики и распознавания. —Л.: Энергия, 1978. 118 с.

91. Окоси Т. и др. Волоконно-оптические датчики. Пер. с японского. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1990. - 256 с.

92. Куртев Н.Д., Голубь Б.И. Измерение параметров оптического излучения. Учебное пособие. М.: МИРЭА, 1981. - 115 с.

93. Бессерер К.У. Инженерный справочник по управляемым снарядам. М.: Воениздат МО СССР, 1962. - 624 с.

94. Грейсух Г.И., Ефименко И.М., Степанов С.А. Оптика градиентных и дифракционных элементов. -М.: Радио и связь, 1990. 135 с.

95. Пахомов И.И. Панкратические системы. -М.: Машиностроение, 1976. -160 с.

96. Голубь Б.И., Кеткович A.A. Сканирующие оптико-электронные системы лазерного контроля и диагностики. Учебное пособие. М.: МИРЭА, 1988. - 80 с.

97. Бегунов Б.Н. Современное состояние панкратических систем. В кн. Оптические и оптико-электронные приборы (Сб. трудов МВТУ № 110).-М.: Оборонгиз, 1962, с. 40-59

98. Бегунов Б.Н., Савоскин В.И. К вопросу о классификации панкратических объективов. В кн. Расчеты оптических систем (Сб. трудов МВТУ № 129). -М.: 1968, с. 12-14

99. Поспехов В.Г. Принципы построения вариообъективов с механической компенсацией. "Оптико-механическая промышленность", 1967, № 1, с. 54-59.

100. Пахомов И.И. n-компонентные системы переменного увеличения с линейной зависимостью между перемещениями компонентов. "Оптико-механическая промышленность", 1966, № 7, с. 27-32.

101. Объективы с переменным фокусным расстоянием типа "Гранит".- "Оптико-механическая промышленность", 1970,№ 8, с. 19-25.455

102. Стефанский М.С. Определение оптических параметров пятикомпонент-ных телескопических СПУ при простейшей кинематической схеме. -"Оптико-механическая промышленность", 1962, № 11, с. 18-24.

103. Шпякин М.Г. Расчет в параксиальной области панкратических объективов большой кратности с линейно перемещающимися компонентами. -"Оптико-механическая промышленность", 1969, № 8, с. 22-25.

104. Back F., Löwen Н. Generalized Theory of Zoomar Systems // JOSA, 1958, v. 48, №3, p. 149-153. .

105. Back F., Lowen H. The Basic Theory of Varifocal Compensation // JOSA, 1954, v. 44, №9, p. 684.

106. Bergstein L. General Theory of Optically Compensated Varifocal Systems // JOSA, 1958, v. 48., № 3, p. 154.

107. Bergstein L, Motz L. Two-Component Optically Compensated Varifocal System // JOSA, 1962, v. 52, № 4, p. 365.

108. Bergstein L., Motz L. Three-Component Optically Compensated Varifocal System // JOSA, 1962, v. 52, № 4, p. 356.

109. Bergstein L., Motz L. Four-Component Optically Compensated Varifocal System // JOSA, 1962, v. 52, № 4, p. 357.

110. Kingslake R. A Classification of Photographic Lens Types // JOSA, 1946, v. 36, №5, p. 251-255.

111. Пахомов И.И., Шикуть A.B., Сычев В.В., Голубь Б.И. Двухзеркальный объектив. A.C. N334535, Б.И. № 12, 1972.

112. Пахомов И.И., Шикуть A.B., Сычев В.В., Голубь Б.Й. Зеркально-линзовый трехкомпонентный объектив. A.C. N365675, Б.И. № 6, 1973.

113. Голубь Б.И., Комиссарчик В.М., Белоконева Г.В. Исследование эмиссионных свойств катодов при измерении температуры с малой методической погрешностью "Электронная техника, Серия 10, 1967, № 7, с. 95-104.456

114. Голубь Б.И., Федоров B.JL, Александров В.Е. Сканирующий инфракрасный пирометр для исследования тепловых полей катодов "Фотометрические измерения и их метрологическое обеспечение", 1-ая Всесоюзная НТК, Тезисы докладов, М.: 1974, с. 127.

115. Хорохоров A.M., Голубь Б.И., Куртев Н.Д. Определение спектрального коэффициента излучения оптически полупрозрачных тел. Труды МИРЭА, сер. Физика, М.:, 1972, вып.59, с. 3-10.

116. Свет Д.Я. Объективные методы высокотемпературной пирометрии при непрерывном спектре излучения. М.: Наука, 1968, - 236 с.

117. Гаррисон Т.Р. Радиационная пирометрия. Пер. с англ. М.: Мир, 1964, -248 с.

118. Пахомов И.И. Определение освещенности в плоскости приемника лучистой энергии фотоэлектрического устройства от излучения наклонной плоскопараллельной пластины, "Известия вузов", Геодезия и аэрофотосъемка, 1968, вып. 5, с. 132.

119. Сапожников P.A. Теоретическая фотометрия -М.: Энергия, Лен. отд, 1967,-268 с.

120. Криксунов Л.З. Справочник по основам инфракрасной техники. М.: Сов. Радио, 1978.-400 с.

121. Богомолов П.А., Сидоров В.И., Усольцев И.Ф. Приемные устройства ИК систем. М.: Радио и связь, 1987. - 208 с.

122. Листратов A.B., Сидоров В.И. Судовые ИК системы. Фотоприемные устройства, М.: МИРЭА, 1995, - 60 с.

123. Шоль Ж., Марфан И и др. Приемники инфракрасного излучения. Пер. с франц. М.: Мир, 1969, - 282 с.

124. Росс М. Лазерные приемники излучения. Пер. с англ., -М.: Мир, 1969, -520 с.

125. Жуков А.Г., Горюнов А.Н., Кальфа A.A. Тепловизионные приборы и их применение. М.: Радио и связь, 1983, - 168 с.457

126. Куртев Н.Д., Голубь Б.И. Приборы измерения теплового излучения. Принципы построения и расчет. Учебное пособие. - М.: МИРЭА, 1978, - 114 с.

127. Марков М.Н. Приемники инфракрасного излучения. М.: Наука, 1968, -168 с.

128. Николаев С.М. Оптико-электронные радиометры космических аппаратов. -М.: Машиностроение, 1971, 176 с.

129. Ишанин Г.Г. Приемники излучения оптических и оптико-электронных приборов. Л.: Машиностроение, Лен. отд., 1986, - 173 с.

130. Соболева H.A., Меламид А.Е. Фотоэлектронные приборы. М.: Высшая школа, 1974,-374 с.

131. Рыбкин С.М. Фотоэлектрические явления в полупроводниках. М.: Физ-матгиз, 1963. - 496 с.

132. Зеегер К. Физика полупроводников. М.: Мир, 1977. - 615 с.

133. Мосс Т. Оптические свойства полупроводников, М.: Инженерная литература, 1961,-304 с.

134. Аигина Н.Р., Богомолов П.А., Сидоров В.И. Многоэлементные приемники ИК излучения на диодах С барьером Шоттки // Зарубежная электронная техника, вып. 5. 1986. - с. 3-38.

135. Барб Д., Кэмпана С. Редукция пространственной частоты и ЧКХ многоэлементных приемников // Полупроводниковые формирователи сигналов изображения / Под ред. Йеснерса П., Ван де Вилле Ф., Уайта М. -М.: Мир, 1979, с. 462.458

136. Ангина Н.Р., Богомолов П.А., Сидоров В.И. Приемники с внутренним интегрированием сигнала и тепловизионные системы на их основе. // Зарубежная электронная техника, вып. 11.- 1984. с. 3-27.

137. Иванова Р.Н., Морозова Н.П. SPRITE-приемники в тепловизионных системах // Сб. научных трудов Тепловидение: МИРЭА, 1988, № 7, с. 4-9.

138. Elliot С.Т. New detector for thermal imaging systems. // Electronics Letters. 1981, v. 17, №8, p. 312-313.

139. Elliot C.T. The SPRITE detector . // Proc. of Intern. Conf. on Advanced IR Detectors and Systems, 1981, London, p. 1-6.

140. Jarry H.A. The potential of SPRITE CMT Detectors for 3-5ц Infrared Imaging. // Proc. of Second Intern. Conf. on Advanced IR Detectors and Systems, 1983, London, p. 59-62.

141. Spiro I.I. Comments on Advanced Infrared Detectors and Systems. // Optical Engineering, 1982, v. 21, № 4, p. 91-96.

142. Cormick Molly. Infrared Detector Update. // Electro optics, 1983, v. 15, № 6, p. 62-71.

143. Богомолов П.А., Куртев Н.Д., Сидоров В.И. Обзор современного состояния тепловизионной аппаратуры за рубежом // Сб. научных трудов Тепловидение, МИРЭА, М.: 1984, № 5, с. 19-34.

144. Moore W.T., Barringer B.W. A Lightweight 3-5ц thermoimager using SPRITE detectors. // Proc. of Int. Conf. on Advanced IR Detectors and Systems, 1981,1.ndon, p. 119-123.

145. Military Optronics. Interavia Date. Ed. by Ch. Miller Interavia Publication Group. 1987.-869 p.

146. Ilewish Mark. Thermoimaging common models. // Int. Defenec Review, 1984, v. 17, №1. p. 67-72.

147. Long-range IR-surveillance: Defence Review, 1985, v. 18, № 9, p. 1511.

148. Agema Thermovision 870. - Opto, 1986, № 32, p. 70-71.

149. Astheimer et al., Journ Opt. Soc. Amer, 51, 1961, p. 1386.

150. Hanel, Wark. Jorn. Opt. Soc. Amer, 51, 1961, p. 1394.459

151. Кремень H.B. Расчет пороговой чувствительности тепловизора на базе линейки приемников с инжекцией заряда // Сб. научных трудов Тепловидение, МИРЭА, № 8, 1990, с.6-10.

152. Козырев Б.П. Работы ЛЭТИ по тепловым приемникам излучения для актинометрии и радиометрии. В кн.: Тепловые приемники излучения, Л.: ГОИ, 1971, с. 3-11 (Матер. Всесоюзн. семинара по тепловым приемникам излучения).

153. Павлов A.B. Оптико-электронные приборы. М.: Энергия, 1974, с. 348-358.

154. Панкратов H.A., Зайцев Г.А., Хребтов И.А. Сверхпроводящие болометры для длинноволновой инфракрасной спектрометрии. В кн.: Тепловые приемники излучения. Л.: ГОИ, 1974, с. 122-133 (Матер. Всесоюзн. семинара по тепловым приемникам излучения).

155. Пилат И.М., Ветошников B.C., Хохлеив К.И. Термоэлектрический приемник излучения на анизотропных термоэлементах. В кн.: Тепловые приемники излучения. Л.: ГОИ, 1974, с. 3-7 (Матер. Всесоюзн. семинара по тепловым приемникам излучения).

156. Панкратов H.A., Коротков Б.П. Полупроводниковые охлаждаемые болометры. Оптико-механическая промышленность, 1974, № 2. с. 10-14.

157. Фурин В.В., Сусоев Е.В. и др. Глубокоохлаждаемый болометр из сероуглерода. -В кн.: Тепловые приемники излучения. Л.: ГОИ, 1971, с. 121-125 (Матер. Всесоюзн. семинара по тепловым приемникам излучения).

158. Low.F., Journ. Opt. Soc. Амег., 51, 1961, p. 1300.

159. Роуз-инс A., Родерик E. Введение в физику сверхпроводимости М.: Мир, 1972, 272 с.

160. Физические свойства высокотемпературных сверхпроводников. Под ред. Д.М. Гинзбурга. Пер. с англ., М.: Мир, 1990. 544 с.

161. Евтихиев H.H., Куртев Н.Д., Голубь Б.И. Высокотемпературная сверхпроводимость в тепловидении. // Сб. научных трудов Тепловидение, М.: МИРЭА, № 9, 1992, с. 44-46.460

162. Евтихиев H.H., Куртев H.Д., Голубь Б.И. Болометрический приемник электромагнитного излучения. Патент СССР, № 1831665, Б.И. № 28, 1993.

163. Веркин Б.И., Фуголь И.Я. и др. Длинноволновый ИК-спектрометр со сверхпроводниковым болометром для исследования криокристаллов // ЖПС. 1983, т. 39, вып.4. - с. 688-692.

164. Бандурян Б.Б. Сверхпроводниковые болометры с выделенной мишенью// Тепловые процессы в криогенных системах. Киев: Наук, думка, 1986, с. 117-121.

165. Коноводченко В.А., Бандурян Б.Б., Ефременко В.Г. Сверхпроводниковый неизотермический болометр. A.C. N910034, 1981.

166. Бандурян Б.Б., Коноводченко В.А., Ефременко В.Г. Устройство для измерения ИК излучения. A.C. N1226968, 1985.

167. Бандурян Б.Б., Коноводченко В.А., Ефременко В.Г., Бутовский В.Е. Коор-динатно-чувствительный приемник ИК излучения. A.C. N1125477, 1984.

168. Бандурян Б.Б., Коноводченко В.А., Бутовский В.Е. Способ измерения интенсивности излучения и устройство для его реализации. A.C. N1376851, 1986.

169. Веркин Б.И., Бандурян Б.Б. и др. Структура и физические свойства сверхпроводниковых соединений Y(La)-Ba(Sr)-Cu-0 // Физика низких температур, 1987, т. 13, № 7, с. 771-783.

170. Ефременко В.Г., Лаврешин В.Ю, Бандурян Б.Б. Сверхпроводниковый болометр в токовом режиме // Низкотемпературные процессы и системы. -Киев: Наук, думка, 1987, с. 8-13.

171. Веркин Б.И., Бандурян Б.Б., Бондаренко A.B. и др. Болометрические свойства монокристаллов Y-Be-Cu-O. // Физика низких температур, 1988, т. 14, №7, с. 705-709.

172. Бандурян Б.Б., Гапонов C.B., Дмитренко И.М. и др. Болометрические и шумовые свойства ВТСП структур. // Физика низких температур, 1990, т. 16, № 1, с. 70-79.461

173. Гапонов C.B.Сверхпроводящие пленки для микроэлектроники. // Наука в СССР, 1989, №2, с. 15-17.

174. Richards P., Clarke J., Leoni R. Feasibility of the high Те superconducting bolometer. J. Appl. Phys. Lett.- 1989, v. 54, № 3, p. 283-285.

175. Климов А.Ю., Леонов В.H., Хребтов H.A. Теплофизические и шумовые характеристики Y-Ba-Cu-0 микроболометров // Тепловые приемники излучения. 7-ой Всесоюзный семинар по тепловым приемникам излучения (Москва, май 1990). Л.: ГОИ, 1990, с. 22-23.

176. Бандурян Б.Б., Дмитренко И.М., Ефременко В.Г., Гапонов C.B. и др. Исследование пространственного распределения сверхпроводящих параметров ВТСП структур методом лазерного сканирования. // Физика низких температур, 1990, т. 16, № 4, с. 64-69.

177. Климов А.Ю., Павельев Д.Г., Ткаченко А.Д, Хребтов И.А. Сверхпроводниковые болометры на основе ВТСП-пленок. // Тепловые приемники излучения. 7-ой Всесоюзный семинар по тепловым приемникам излучения (Москва, май 1990). Л.: ГОИ, 1990, с. 14-15.462

178. Хребтов И.А., Ткаченко А.Д. Исследование шумов высокотемпературных сверхпроводниковых болометров на кремниевых мембранах. // Оптический журнал, т. 66, № 12, 1999, с. 64-68.

179. Иванов A.A., Краюхин М.Б., Ткаченко А.Д. ВТСП-болометр мембранного типа. // Тепловые приемники излучения. 7-ой Всесоюзный семинар по тепловым приемникам излучения (Москва, май 1990). JL: ГОИ, 1990, с. 20-21.

180. Гапонов C.B., Павельев Д.Г., Бандурян Б.Б., Лаврешин В.Ю. Фотоприемное устройство на основе ВТСП. // Тепловые приемники излучения. 7-ой Всесоюзный семинар по тепловым приемникам излучения (Москва, май 1990). Л. : ГОИ, 1990, с. 16-17.

181. Кременчугский Л.С., Скляренко С.К. Координатно-чувствительные приемники излучения // ПТЭ, № 2, 1971, с. 219-220.

182. Clarke J., Hoffer G., Richards P., Yeh N. Superconducting bolometers for submillimeters wavelengths. // J. Appl. Phys., v. 48, № 12, 1977, p. 4865-4880.

183. Коноводченко В.A., Сиваков А.Г., Журавель А.П. Исследование рези-стивного состояния пленочных сверхпроводников методом лазерного луча // Физика низких температур, т. 12, № 5, 1986, с. 548-552.

184. Neff Н., Laukemper J., Khrebtov I.A., Tkachenko A.D. et al. Sensitive high-Tc transition edge bolometer on a micromachined silicon membrane // Appl. Phys. Lett. 1995. - v. 66. - p. 2421-2423.

185. Mechin L., Villegier J.C., Bloyet D. Suspended epitaxial YbaCuO microbolometers fabricated by silicon micromachining Modelling and measurements // J. Appl. Phys. 1997. - v. 81. - p. 7039-7047.

186. De Nivelle M.J.M.E., Bruijn M.P., de Vries R., Wijnbrgen J.J. et al. Low noise high-Tc super-conducting bolometers on silicon nitride membranes for far-infrared detection // J. Appl. Phys. 1997. - v. 82. - p. 4719-4726.

187. Johnson B.R., Kruse P.W. Silicon Microstructure Superconducting Infrared Arrays // Proc. SPIE. Infrared Technology XIX. 1993. - v. 2020. - p. 2-7.

188. Verghese S., Richards P.L., Char K., Fork D.K. et al. Feasibility of infrared imaging arrays using high-Tc superconducting bolometers // J. Appl. Phys. -1992,-v. 71-p. 2491-2498.

189. Гордов А.И. Основы пирометрии. M.: Металлургия, 1971. - 445 с.

190. Neff Н., Khrebtov I.A., Tkachenko A.D., Steinbeiss Е. et al. Noise bolometric performance and aging of thin high-Tc superconducting films on silicon membranes //Thin Solid Films. 1998.-№ 324.-p. 230-238.

191. Hooge F.H., Kleinpenning T.G.,Vandamme L.K. Experimental studies of 1/f noise // Rep. Prod. Phys. 1981. - v. 44. - p. 479-532.

192. Kiss L.B., Svedlindh P. Noise in high Tc superconductors // IEEE Trans. Electron. Devices. 1994 - № 41. - p. 2112-2122.

193. Khrebtov I.A., Leonov V.N., Tkachenko A.D., Bretukhin P.V. et. al. Noise of high-Tc superconducting bolometers // Proc. SPIE. 1998. - v. 3287. - p. 288299.

194. Евтихиев H.H., Куртев Н.Д., Голубь Б.И., Смирнов А.В. Широкоспектральный тепловизор АТП-47С // Сб. научн. трудов Тепловидение, МИРЭА. -М.: 1994, с. 49-52.

195. Дмитренко И.М., Бандурян Б.Б., Матвеева В.А. и др. Способ измерения коэффициента поглощения ВТСП-материалов // Сверхпроводимость, т. 3, №4, 1990, с. 640-646.

196. Куртев Н.Д., Анцыферов С.С. О принципах построения систем обработки и распознавания диагностической информации тепловых изображений // Сб. научных трудов Тепловидение, № 12, 1998, с. 59-69.

197. Прэтт У. Цифровая обработка изображений. М.: Мир, 1982, кн. 1, - 312 с; кн.2, - 480 с.

198. Ярославский Л.П. Введение в цифровую обработку изображений. М.: Сов. радио, 1979, - 312 с.

199. Куртев Н.Д., Анцыферов С.С., Смирнов A.B. Тепловизор АТП-13. // Электронная промышленность, 1979, № 8-9, с. 35.

200. Куртев Н.Д., Анцыферов С.С., Смирнов A.B. Об одном варианте построения тепловизионных систем. // Сб. научных трудов Тепловидение в медицине. Под ред. М.М. Мирошникова, Л.: ГОИ им. С.И. Вавилова, 1980, ч.1, с. 77-81.

201. Куртев Н.Д., Анцыферов С.С. Анализ тепловых изображений. // Медицинская техника, 1980, № 4, с. 29-32.

202. Розенфельд А. Распознавание и обработка изображений с помощью вычислительных машин. М.: Мир, 1972, - 232 с.

203. Завалишин Н.В., Мучник И.Б. Модели зрительного восприятия и алгоритмы анализа изображения. М.: Наука, 1974, - 341 с.

204. Ковалевский В.А. Методы оптимальных решений в распознавании изображений. М.: Наука, 1976, - 328 с.

205. Дуда Р., Харт П. Распознавание образов и анализ сцен. М: Мир, 1976, -511с.

206. Анисимов Б.В., Курганов В.Д, Злобин В.К. Распознавание и цифровая обработка изображений. М.: Высшая школа, 1983, - 295 с.

207. Автоматический анализ сложных изображений / Под ред. Э.М. Браверма-на. М.: Мир, 1969, - 309 с.465

208. Браверман Э.М., Мучник И.Б. Структурные методы обработки эмпирических данных. М.: Наука, 1983, - 464 с.

209. Фаин B.C. Опознавание изображений. М.: Наука, 1970, -295 с.

210. Хант Э. Искусственный интеллект. М.: Мир, 1987, - 560 с.

211. Уинстон П. Искусственный интеллект. М.: Мир, 1980, - 319 с.

212. Нильсон Н. Принципы искусственного интеллекта. М.: Радио и связь, 1985,-373 с.

213. Розенблатт Ф. Принципы нейродинамики: персептрон и теория механизмов мозга. М.: Мир, 1965, - 480 с.

214. Минский М., Пейперт С. Персептроны. М.: Мир, 1971, - 244 с.

215. Веденов А.Д. Моделирование элементов мышления. М.: Наука, 1988, -160 с.

216. Поспелов Г.С. Искусственный интеллект основа новой информационной технологии. - М.: Наука, 1988, - 280 с.

217. Ефимов Е.И. Решатели интеллектуальных задач. М.: Наука, 1982, -316 с.

218. Попов Э.В. Экспертные системы. М.: Наука, 1987, - 288 с.

219. Бонгард М.М. Проблема узнавания. М.: Наука, 1967, - 320 с.

220. Васильев В.И. Распознающие системы. Киев. "Наукова думка", 1983. -424 с.

221. Ту Д., Гонсалес Р. Принципы распознавания образов. М.: Мир, 1978, -412 с.

222. Патрик Э. Основы теории распознавания образов. М.: Сов. радио, 1980, -408 с.

223. Горелик A.JL, Скрипкин В.А. Методы распознавания. М.: Высшая школа, 1977,-222 с.

224. Турбович И.Т., Гитис В.Г., Маслов В.К. Опознание образов. М.: Наука, 1971,-246 с.

225. Фор А. Восприятие и распознавание образов. -М.: Машиностроение, 1989,-272 с.466

226. Фукунага К. Введение в статистическую теорию распознавания образов. -М.: Наука, 1979, -367 с.

227. Фомин Я.А., Тарковский Г.Р. Статистическая теория распознавания образов. М.: Радио и связь, 1986, - 185 с.

228. Аркадьев А.Г., Браверман Э.М. Обучение машины классификации объектов.-М.: Наука, 1971, 192 с.

229. Айзерман М.А., Браверман Э.М., Розоноэр Л.И. Метод потенциальных функций в теории обучения машин. М.: Наука, 1970, - 384 с.

230. Вапник В.И., Червоненкис А.Я. Теория распознавания образов (статические проблемы обучения). М: Наука, 1974, - 416 с.

231. Левит В.Е., Переверзев-Орлов B.C. Структура и поле данных при распознавании образов. М.: Наука, 1984, - 128 с.

232. Цыпкин Я.З. Адаптация и обучение в автоматических системах. М.: Наука, 1968.-400 с.

233. Цыпкин Я.З. Основы теории обучающихся систем. М.: Наука, 1970, -252 с.

234. Цыпкин Я.З. Основы информационной теории идентификации. М.: Наука, 1984,-320 с.

235. Репин В.Г., Тартаковский Т.П. Статистический синтез при априорной неопределенности и адаптация информационных систем. М.: Сов. радио, 1977,-432 с.

236. Анцыферов С.С., Куртев Н.Д. О точности корреляционного способа совмещения реализаций тепловых полей. // Сб. научн. трудов Тепловидение. Под ред. Н.Д. Куртева. М.: МИРЭА, 1980, № 3, с. 114-120.

237. Куртев Н.Д., Анцыферов С.С. Анализ тепловых изображений. // Медицинская техника. 1980. - № 4. - с. 29-32.

238. Куртев Н.Д., Анцыферов С.С. Автоматизированный анализ тепловых изображений. // Электронная промышленность. 1986. -Вып.5 - С. 29-30.467

239. Куртев Н.Д., Анцыферов С.С. Повышение достоверности анализа тепловых изображений // Тепловидение: Межвуз. сб. научн. трудов / Под ред. Н.Д. Куртева/М.: МИРЭА.-М., 1986, с. 112-117.

240. Куртев Н.Д., Анцыферов С.С. Автоматизированный анализ тепловых изображений медико-биологических объектов и его практическое осуществление. // Сб.: Тепловидение в медицине. Под ред. М.М. Мирошникова-Л.: ГОИ им. С.И. Вавилова, 1987. - ч.1. -с. 37-42.

241. Куртев Н.Д., Анцыферов С.С. Автоматизированные системы диагностики по тепловым изображениям и перспективы их развития // Сб.:Тепловидение в медицине. Под ред. М.М. Мирошникова. -Л.: ГОИ им. С.И. Вавилова, 1990. с. 51-57.

242. Куртев Н.Д., Анцыферов С.С. Стохастическая модель распознавания образов тепловых изображений // Тепловидение: Межвуз. сб. научн. трудов/ Под ред. Н.Д. Куртева / МИРЭА. М., 1990, с. 90-91

243. Kurtev N.D., Antsyferov S.S. Concert on computer-aided thermodiagnostics in solving the problem of mass prophylactic examination of population // Proc. SPIE 1993. - v. 2106 - p. 26-33.

244. Куртев Н.Д., Анцыферов С.С. Способ распознавания теплоизлучающих объектов по их тепловым изображениям. Патент РФ № 2054640, 1994.

245. Голубь Б.И., Пахомов И.И., Хорохоров A.M. Собственное излучение элементов оптических систем оптико-электронных приборов, М.: Машиностроение, 1978, 144 с.

246. Буин А.П. Влияние измерения температуры на деформацию склеенных оптических деталей, установленных на оптический контакт. // Оптико-механическая промышленность, 1959, № 3, с. 33-38.

247. Буин А.П. Влияние изменения температуры на деформацию склеенных оптических деталей. // Оптико-механическая промышленность, 1963, №11, с. 23-27.

248. Пищик Г.Ф. Напряжения и деформации в деталях оптических приборов. -Л.: Машиностроение. 1968. 247 с.468

249. Пахомов И.И., Голубь Б.И., Симдянов Г.И. Влияние поля яркости оптических элементов пирометров излучения на погрешность измерения температуры. // Электронная техника, сер. 2 Полупроводниковые приборы. МЭТ. 1972, №6, с. 106-111.

250. Пахомов И.И., Голубь Б.И., Куртев Н.Д. Распределение фоновой облученности по плоскости приемника оптического диапазона. // Радиотехника. Труды МИРЭА, М., 1975, вып. 76, с. 105-109.

251. Пахомов И.И., Голубь Б.И., Куртев Н.Д. Определение потока, попадающего на приемник излучения оптико-электронного устройства от защитного окна. // "Радиотехника". Труды МИРЭА. М., 1975, вып. 76, с. 248252.

252. Пахомов И.И., Хорохоров A.M., Голубь Б.И., Куртев Н.Д. Радиационное поле круглой плоскопараллельной пластины. // Радиопередающие устройства. Труды МИРЭА. М., 1975, вып. 79, с. 113-121.

253. Пахомов И.И., Хорохоров A.M. Определение лучистого потока в плоскости анализа изображения от собственного излучения элементов оптических систем. // Оптико-электронные приборы. Сб. трудов МВТУ, М., 1974, № 174, с.101-105.

254. Тихонов H.A. Стационарные температурные поля элементов оптических систем. // Инженерно-физический журнал, 1975, т. XXIX, № 5, с. 884-890.

255. Тихонов H.A., Самарский A.A. Уравнения математической физики. М., Наука, 1966, 735 с.

256. Голубь Б.И., Хорохоров A.M., Куртев Н.Д. Влияние нагретых промежуточных оптических элементов на точность пирометрических измерений. // Физика. Труды МИРЭА. М., 1972, вып. 59, с. 11-22.469

257. Адрианов В.Н. Основы радиационного и сложного теплообмена. М., Энергия, 1972, 464 с.

258. Брамсон М.А. Инфракрасное излучение нагретых тел. М., Наука, 1964, -223 с.

259. Дульнев Г.Н., Семяшкин Э.М. Теплообмен в радиоэлектронных аппаратах. Л., Энергия, 1968, 359 с.

260. Михеев М.А, Михеева И.М. Основы теплопередачи. М., Энергия 1973, -320 с.

261. Лыков A.B. Теория теплопроводности. М., Высшая школа, 1967, 599 с.

262. Зворыкин Д.Б., Голубь Б.И. Определение кажущегося коэффициента излучения поверхности, расположенной внутри нагревателя типа "излучающая полость". // Электровакуумное машиностроение. Межвуз. сб. научи. трудов. М.: МИЭМ, вып. 11, 1978.

263. Бурка А.Л., Рубцов H.A., Степаненко П.И., Хрипунов А.Д. Исследование нестационарного радиационно-кондуктивного теплообмена в селективно-поглощающих средах. / В кн.: Теплообмен V, т. VIII, Минск, 1976, с. 103-112.

264. Мень A.A., Зелигер Г.Я. Обратные задачи радиационно-кондуктивного теплообмена, связанные с реконструкцией поля температур по тепловому излучению. В кн.: Теплообмен - V, т. VIII. Минск, 1976, с. 118-128.

265. Оцисик М.Н. Сложный теплообмен. М., Мир, 1976, 615 с.

266. Петров В.А., Степанов В.А. Исследование радиационнокондуктивного теплообмена в плоском слое конденсированной среды с селективными оптическими свойствами. / В кн.: Теплообмен -V, т. VIII, Минск, 1976, с. 156-165.

267. Хорохоров A.M. Стационарные температурные поля типовых элементов оптических систем. // Реферативный журнал ВИНИТИ "Метрология и измерительная техника" 1975, № 9, реф. 9.32. 1345.

268. Янке Э, Эмде Ф, Леш Ф. Специальные функции. М.; Наука, 1968, 344 с.470

269. Мотовиловец И.А. Теплопроводность пластин и тел вращения. Киев: Наукова думка, 1967, 120 с.

270. Пахомов И.И., Хорохоров A.M. Световое поле круговой плоскопараллельной пластины. "Светотехника", 1971, ч. 7, с. 15-17.

271. Гершун A.A. Расчет объемного свечения. В кн.: Избранные труды по фотометрии и светотехнике. М., Физматгиз, 1958, с. 126-250.

272. Суринов Ю.А. Лучистый обмен при наличии поглощающей и рассеивающей среды. "Известия АН СССР ОТН", 1962, № 9, 10, с. 1331-1352.

273. Киселев К.А. К расчету лучистости неравномерно нагретого плоского защитного окна. "Оптико-механическая промышленность", 1968, № 7, с. 20-23.

274. Голубь Б.И., Пономарев В.М. Об учете влияния собственного внутрипри-борного излучения элементов конструкции тепловизионных камер. // Сб. научн. трудов Тепловидение. М.: МИРЭА, № 9, 1992, с.7-9.

275. Голубь Б.И., Пономарев В.М. Расчет фоновой облученности в плоскости анализа изображения тепловизионных камер излучением элементов оптической системы. // Сб. научн. трудов Тепловидение М.: МИРЭА, № 9, с. 15-21.

276. Голубь Б.И., Пономарев В.М. Фоновая облученность плоскости анализа тепловизионной камеры от неравномерно нагретого защитного элемента. // Сб. научн. трудов Тепловидение. М. МИРЭА, № 10, 1994, с. 7-11.

277. Пономарев В.М., Голубь Б.И. Программный модуль расчета фоновой облученности плоскости анализа тепловизионной камеры произвольной конструктивной компоновки. // Сб. научн. трудов Тепловидение. М.: МИРЭА, № 10, 1994, с. 12-17.

278. Пономарев В.М., Голубь Б.И. Определение фоновой облученности плоскости анализа тепловизионной камеры от непрозрачных элементов конструкции. // Сб. научн. трудов Тепловидение. М.: МИРЭА, № 12, 1998, с. 18-25.471

279. Пономарев В.М., Голубь Б.И. Внутриприборные фоновые помехи тепло-визионных приборов с линзовой оптической системой. // Межвузовск. сб. научн. трудов Радиоэлектронные устройства и системы обработки сигналов. М.: МИРЭА, 1996, с. 95-99.

280. Голубь Б.И., Пономарев В.М. Методика расчета внутриприборной фоновой помехи тепловизионных приборов с линзовой оптической системой. // Межвузовск. сб. научн. трудов Радиоэлектронные устройства и системы обработки сигналов. М.: МИРЭА. 1996, с. 99-109.

281. Хорохоров A.M., Пахомов И.И., Пономарев В.М. Определение аналитической зависимости объемной плотности получения оптических сред. // "Измерительная техника". 1975, № 2, с. 68-71.

282. Справочник конструктора оптико-механических приборов. М. JL, Маш-гиз, 1963.-803 с.

283. Пахомов И.И. Освещенность плоскости изображений от собственного излучения линз. В кн. "Оптико-электронные приборы" (Сб. трудов МВТУ №219), М., 1976, с. 13-17.

284. Пономарев В.М. Определение фоновой облученности от излучения элементов оптической системы в плоскости анализа тепловизионных камер.// Сб. научн. трудов Тепловидение М.: МИРЭА, № 9, 1992, с. 10-15.

285. Каледин С.Б., Маляров Е.В., Пономарев В.М. Расчет редуцированной облученности в заданной плоскости от собственного излучения элементов зеркально-линзовой оптической системы. Алгоритмы и программы. Информационный бюллетень, М.: ВНТИ Центр, 1991, № 1.

286. Richards P.L., Clarke J., Leoni R. et al. Feasibility of the high Tc superconducting bolometer // J. Appl. Phys. Lett. 1989. - v. 54, № 3. -p. 283-285.

287. Brasunas J.C., Moseley S.H., Lakew В., Sauvageau J.E. Construction and performance of a thin-film transition-edge, high-temperature-superconductor composite bolometer//J. Appl. Phys. Lett. 1989. - v. 15, № 3. - p. 162-173.472

288. Richards P.L., Verghese S., Geballe Т.Н., Spielman S.R. The high-Tc superconducting bolometer I I IEEE Trans, on Magn .- 1989. v. 25, № 2. -p. 1335-1338.

289. Талонов C.B. Сверхпроводящие пленки для микроэлектроники // Наука в СССР. 1989.-№ 2.-с. 15-17.

290. Clarke J., Hoffer G.I., Richards P.L., Yeh N.-H. Superconductive bolometers for submillimetre wavelengths // J. Appl. Phys. 1977. - v. 48, № 12. -p. 4865-4879.

291. Евтихиев H.H., Куртев Н.Д., Голубь Б.И. Способ определения потока электромагнитного излучения. Патент РФ № 2065141, Б.И. № 22, 1996.

292. Евтихиев Н.Н., Куртев Н.Д., Голубь Б.И. Болометрический приемник электромагнитного излучения. Патент РФ № 2082116. Б.И. № 22, 1996.

293. Алфеев В.Н. и др. Интегральные схемы и микроэлектронные устройства на сверхпроводниках. М. Радио и связь, 1985. - 232 с.

294. Вышеславцев П.П. и др. Разрушение сверхпроводимости оптическим излучением и неравновесные резистивные состояния в пленках высокотемпературного сверхпроводника YBa2Cu307.x // ЖЭТФ, 1991, т. 99, вып. 3. с. 911-928.

295. Быценко А.В. и др. Датчики и методы повышения точности. -М.: Выща школа, 1989, 215 с.

296. Корн Г, Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. -М.: Наука, 1984, 833 с.

297. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. М.: Наука, 1980, 976 с.473

298. Григорьев Б.А. и др. Таблицы для расчета нестационарных температур плоских тел при нагреве излучениями. М.: Наука, 1971, 708 с.

299. Григорьев Б.А. Импульсный нагрев излучениями, ч.Г, М.: Наука, 1974, 319 е.; ч. II, М.: Наука, 1976, 200 с.

300. Современные метрологические проблемы физико-технических измерений / Под ред. В.К. Коробова, М.: Изд. стандартов, 1988, 318 с.

301. Евтихиев H.H., Голубь Б.И. и др. Установка для термодиагностики. Патент РФ № 2047850, Б.И. № 31, 1995.

302. Голубь Б.И. Современное состояние тепловизионной диагностики в медицине // Сб. трудов 3-й Международной конференции "Радиоэлектроника в медицинской диагностике" — М.: 1999, с. 17.

303. Смирнов A.B., Голубь И.Б. Оценка влияния дискретизации на тепловизи-онные изображения // Тезисы докл. Международной конференции "Прикладная оптика-98", С.-Пб.: 1998, с. 21-22.

304. Куртев Н.Д., Голубь Б.И., Смирнов A.B. О метрологии тепловизионных систем с цифровой обработкой // Тезисы докл. Международной конференции "Прикладная оптика-98", С.-Пб.: с. 20-21.

305. Куртев Н.Д., Голубь Б.И., Смирнов A.B. "Метрология цифровых тепловизионных систем" // Оптический журнал, т. 66, № 12, 1999, с. 53-58.

306. Куртев Н.Д., Хахин В.И., Голубь Б.И. Реализация квазипанкратического режима в тепловизорах с оптико-механическим сканированием. // Сб. научных трудов Тепловидение, М.: МИРЭА, № 10, 1994, с. 28-30.

307. Аншин A.A., Смирнов A.B. и др. Тепловизионная система АТП-46 // Сб. научных трудов Тепловидение, М.: МИРЭА, 1990, № 8, 1990, с. 36-44.

308. Смирнов A.B. Сопряжение среднескоростных тепловизионных камер с персональными ЭВМ IBM PC // Тезисы докл. на V Всесоюзной конференции "Тепловизионные приборы для медицины и неразрушающего контроля в промышленности". (ТеМП-91), М.: 1991, с. 33.475

309. Хахин В.И., Голубь Б.И. Формирование и стабилизация начального уровня видеосигнала среднескоростных тепловизионных камер // Сб. научных трудов Тепловидение, М.: № 12, 1998, с. 43-47.

310. Куртев Н.Д., Хахин В.И. Новая тепловизионная камера серии АТП (АТП-5) // Сб. научных трудов Тепловидение, М.: МИРЭА, № 10, 1994, с. 53-57.

311. Евтихиев H.H., Куртев Н.Д., Голубь Б.И., Бандурян Б.Б., Ефременко В.Г. Использование эффекта ВТСП для расширения измерительных и функциональных возможностей тепловизионных систем // Оптический журнал, т. 64, №2, 1997, с. 14-16.

312. Долгих И.И., Походун А.И. Создание системы метрологического обеспечения измерения температуры тепловизионными приборами // Оптический журнал, т. 66, № 12, 1999, с. 51-52.

313. Бугаенко А.Г., Курт В.И. Ленинг В.А. Инфракрасный измерительный комплекс для определения параметров тепловизионных приборов различного назначения // Тезисы докл. Международной конференции "Прикладная оптика-98", С.-Пб., 1998, с. 16.

314. Трестман М.М. Обнаруживаемая контрастная температура объекта на пространственно неоднородном фоне // Тезисы докл. Международной конференции "Прикладная оптика-98", С.-Пб., 1998, с. 16-17.

315. Холопов Г.К., Холопов Д.Г. Метод измерения термодинамической температуры нагретой поверхностью по ее оптическому излучению // Тезисы докл. Международной конференции "Прикладная оптика-98", С.-Пб, 1998, с. 17.

316. Курт В.И. Методы калибровки по разности радиационных температур испытательных стендов и КПА тепловизионных приборов // Тезисы докл. Международной конференции "Прикладная оптика-98", С.Пб., 1998, с. 17-18.476

317. Курт В.И., Новоселов В.А., Холопов Г.К. Метод калибровки ИК излучателей в единицах энергетической яркости и радиационной температуры // Тезисы докл. Международной конференции "Прикладная оптика-98", С.-Пб., 1998, с. 18.

318. Новоселов В.А., Елисеев Ю.В. Павлюков А.К. и др. Стенд "КИМ-300" для калибровки и испытаний спектрорадиометрической и тепловизионной аппаратуры. //Тезисы докл. Международной конференции "Прикладная оптика-98", С.-Пб, 1998, с. 18-19.

319. Павлюков А.К, Курт В.И. и др. Установка для калибровки по разности радиационных температур коллиматорных стендов и КПА тепловизионной аппаратуры // Тезисы докл. Международной конференции "Прикладная оптика-98", С.-Пб, 1998, с. 19.

320. Холопов Г.К, Новоселов В.Д. и др. Аналитическая модель воспроизведения физических единиц "разность энергетических яркостей" и "разность радиационных температур" // Тезисы докл. Международной конференции "Прикладная оптика-98", С.-Пб, 1998, с. 20.

321. ОСТЗ-4408-82. Приборы тепловизионные медицинские. М.: изд. Госстандартов, 1982.

322. Смирнов A.B. Установка диапазона анализируемых температур в тепловизоре с ПЭВМ // Сб. научных трудов Тепловидение: М.: МИРЭА, 1992, с. 57-65.

323. Хахин В.И, Журавлев A.A. Стабилизация градуировочной характеристики тепловизора на основе использования излучателя типа подвижной шторки // Сб. научных трудов Тепловидение: М.: МИРЭА, 1992, №9, с. 29-34.

324. Смирнов A.B., Хахин В.И, Масленников A.JI. Энергетические характеристики тепловизионных систем с цифровым представлением видеосигнала и методика их измерения. 4.1. // Тепловидение в медицине, Л.: ГОИ, 1987. с. 189-193.477

325. Куртев Н.Д., Хахин В.И. Расчет и исследование средних частотно-контрастных характеристик цифровых тепловизионных систем с одно- и многоэлементными приемниками излучения // Сб. научных трудов Тепловидение. М.: 1986. с. 4-14.

326. Куртев Н.Д., Голубь Б.И. Основы метрологии и радиоизмерения. М.: МИРЭА, Учебное пособие, 1990, - 83 с.

327. Голубь Б.И., Фролов Н.В. Круговое сличение средств измерений специального назначения // Межвузовский сб. научн. трудов Многопозиционные радиосистемы. М.: МИРЭА, 1991, с. 104-107.

328. Голубь Б.И., Фролов Н.В. и др. Метрологические аспекты исследований пространственно-энергетических характеристик светоизлучающих приборов // Межвузовский сб. научн. трудов Электрофизика диэлектрических материалов. М.: МИРЭА, 1987, с. 110-115.

329. Голубь Б.И., Смирнов А.В. Автоматизированная система термодиагностики АСТ-1. // Тезисы докл. симпозиума "Прикладная оптика-94" (ТеМП-94), С.-Пб., 1994, с. 7-8.

330. Evtikhiev N.N., Kurtev N.D., Golub' B.I. Using high-temperature superconductivity to broaden the measurement and functional possibilities of termovi-sion systems // J. Opt. Technol. 64(2), February, 1997, p. 83-85.

331. Голубь Б.И., Степанов Ю.А., Федоров B.JI. и др. К вопросу контроля качества катодных оксидных покрытий // Сб. научн. трудов МИРЭА "Получение, обработка и передача информации, М.: Выпуск 82, 1975, с. 39-46.

332. Иориш А.Е., Мойжес Б.Я. и др. О распределении температуры в оксидном покрытии катода // Радиотехника и электроника, т. IX, № 8, 1964, с. 14471457.

333. Голубь Б.И. О передаче лучистой энергии световодами // Светотехника, №7, 1966, с. 24-26.478

334. Голубь Б.И., Свет Д.Я. Исследование световодов применительно к пирометрии спектрального отношения. В кн.: Исследования металлов в широком и твердом состояниях. М.: Наука, 1964, с. 68-70. К 80-летию со дня рождения акад. И.П. Бардина.

335. Голубь Б.И., Волпянский А.Е. Устройство для регулирования ширины расплавленной зоны в процессе зонной плавки полупроводниковых материалов. A.C.N134430, Б.И. № 24, 1960.

336. Голубь Б.И. Комиссарчик В.М. Способ определения начала процесса пайки, A.C. N359579, Б.И. № 35, 1972.

337. Голубь Б.И., Комиссарчик В.М. Устройство для управления процессом пайки. A.C. N393735, Б.И. № 33, 1974.

338. Голубь Б.И., Куртев Н.Д. и др. Устройство для дистанционного измерения температурных распределений теплового поля низкотемпературных источников излучения на объекте, A.C. N376903, Б.И. № 17, 1973.

339. Куртев Н.Д., Голубь Б.И., Кормушкин A.B. Тепловизионное устройство для анализа температурных полей объектов, A.C. N786062, Б.И. № 45, 1980.

340. Голубь Б.И., Александров В.Е., Куртев Н.Д. и др. Устройство для измерения цветности излучений цветного кинескопа, A.C. N504101, Б.И. № 7, 1976.

341. Герман Г., Вайнер С. Оксидный катод, М.: Гостехиздат, 1949, 508 с.

342. Robert L., Iepsen, Marcel W., Muller. Enhanced Emission from Magnetron Cathodes. // Journal of Applied Physics, 1951,v. 22, № 9, p. 1196-1207.

343. Соминский Г.Г., Терехин Д.К., Фридрихов С.А. Роль вторично-эмиссионных свойств катода в работе магнетронного генератора. //Вопросы радиоэлектроники, серия 1, Электроника, 1964, № 10, стр. 99.

344. Голубь Б.И. Специальные светоинформационные оптико-электронные приборы. М.: МИРЭА. Учебное пособие, 1983, - 114 с.

345. Мешков В .В., Основы светотехники, ч. II, М. : ГЭИ, 1961,-416с.479

346. Вавилов С.И. Глаз и Солнце. О "теплом" и "холодном" свете. М.: Изд. АН СССР, 1961,-159 с.

347. Брилл Т. Свет. Воздействие на произведения искусства, М.: Мир, 1983, -304 с.

348. Зернов В.А. Цветоведение, М.: Книга, 1972, - 248 с.

349. Гуторов М.М. Основы светотехники и источники света, М.: Энерго-атомиздат, 1983, - 384 с.

350. Петренко А.И., Фесечко В.А. Методы и устройства распознавания цвета объектов. М.: Энергия, 1972, - 96 с.

351. Куртев Н.Д., Голубь Б.И. Анцыферов С.С. Основы метрологии. М.: МИРЭА. Учебное пособие, 2000, - 180 с.

352. Ломоносов М.В. Слово о происхождении света, новую теорию о цветах представляющее. Избранные философские произведения, М.: Госполитиздат, 1950,-282с.

353. Goetz A.F.H., Herring М. The High Resolution Imaging Spectrometer (HIRIS) for Eos // IEEE Trans. Geosci. and Remote Sens. 1989. - v. 27, № 2. -p. 136144.

354. Carbary J.F., Darlington E.H., Harris T.J. et al. Ultraviolet visible imaging and spectrographic imaging instrument // Appl. Opt. 1994. - v. 33, № 19. -p. 4201-4213.

355. Lucey P.G., Williams Т., Mignard M. et al AHI: An airborne long wave infrared hyperspectral imager // Proc. SPIE Airborne Reconnaissance XXII. -1998.-v. 3431.-c. 36-43.

356. Шуба Ю.А., Павлов Н.И., Шеволдин В.А. Выбор формы спектральной характеристики чувствительности оптического прибора. // Оптический журнал, т.66, № 12, 1999, с. 12-16.4SY1. УТВЕРЖДАЮ

357. Пассивные системы распознавания объектов различной природы по тепловому контра/ на морской поверхности и в атмосфере находят широкое применение в устройствах, разматываемых в рамках ОКР «6П-07».

358. Результаты исследований, полученные в докторской диссертации Голубя Б.И. в части следования фоновых излучений оптических элементов оптико-электронных приборов предлагается использовать в перспективных разработках.

359. Начальник отдела, капитан 1 -го рангаутшикдл1сначальник ниц рэв войсков^^стй1. V.".ГХЕАРАН5НК0г