Ячейка Голея

Ячейка Голея.

Схема устройства ячейки Голея

Яче́́йка Голе́я, (оптоакустический преобразователь ОАП) − приёмник электромагнитного излучения.

Используется для обнаружения инфракрасного излучения в ближней и дальней частях спектра и терагерцевого излучения.

Используется, в основном, в инфракрасной спектроскопии.

Устройство и принцип действия

Датчик состоит из небольшой металлической полости выполненной обычно в виде полого цилиндра, закрытый окном прозрачным для регистрируемого излучения. В полости размещён поглотитель излучения, со стороны, противоположной окну, имеется гибкая упругая диафрагма из металлизированной полимерной плёнки.

С атмосферой для выравнивания давления полость сообщается через капиллярное отверстие, либо изменения атмосферного давления выравнивается с давлением в полости с помощью дополнительной гибкой мембраны. Полость обычно заполняется ксеноном — газом с низкой теплопроводностью.

Регистрируемое излучение поглощается поглотителем излучения, что вызывает нагрев газа в полости, при этом повышается его давление что вызывает изгиб зеркально отражающей диафрагмы, освещаемой светодиодом. Изгиб поверхности диафрагмы изменяет поток отражённого от неё света попадающего на фотоприёмник. Электрический сигнал фотоприёмника является выходным сигналом датчика.

Преимущества и недостатки

Основным преимуществом является то, что регистрируемый диапазон длин волн достаточно широк. Чувствительность практически постоянна во всём рабочем спектральном диапазоне.

Детектор также имеет достаточно малую инерционность — порядка 10 мс.

Этот датчик, в отличие от многих других приёмников инфракрасного излучения, не требует глубокого охлаждения.

Недостатки:

• Сложность применения;
• Относительно невысокое быстродействие;
• Чувствительность к механическим вибрациям;
• Тонкая, хрупкая мембрана, легко разрушается;
• Ограниченный динамический диапазон;
• Высокая стоимость, 12—15 тыс. $.