Тепловой детектор с подвесной мембраной, содержащий деформируемый поглощающий элемент

1. Тепловой детектор (1), выполненный с возможностью детектирования электромагнитного излучения, содержащий:
подложку,
отражатель (3) указанного электромагнитного излучения,
трехмерную структуру (2), выполненную с возможностью детектирования электромагнитного излучения, подвешенную над подложкой (10) и теплоизолированную от подложки (10), содержащую:
мембрану (20), содержащую термометрический преобразователь (23),
элемент (30), поглощающий указанное электромагнитное излучение:
- лежащий на мембране (20), частично отделенный от нее и находящийся в тепловом контакте с термометрическим преобразователем (23),
- расположенный на расстоянии от отражателя (3) с формированием четвертьволновой интерференционной полости для электромагнитного излучения,
отличающийся тем, что поглощающий элемент (30)
S
выполнен на основе сплава с памятью формы, имеющего так называемое обратное мартенситное превращение мартенситной фазы в аустенитную фазу указанного сплава, начиная с так называемой температуры A начала аустенита, и
выполнен так, что он имеет:
1
F
S
- так называемую конфигурацию детектирования, когда его температура меньше или равна первой пороговой температуре T (M; A), при которой он расположен в виде плоскостного тела в плоскости, параллельной отражателю (3), и
2
S
- так называемую конфигурацию охлаждения, когда его температура выше заданной второй пороговой температуры Т, равной температуре A начала аустенита, при которой он расположен, по меньшей мере частично, криволинейным образом относительно плоскости, параллельной отражателю (3).
m
m
m
2. Тепловой детектор (1) по п. 1, в котором сплав с памятью формы имеет объемную долю χ мартенситной фазы и имеет плоскую конфигурацию детектирования, когда объемная доля χ больше или равна 0,95, и имеет криволинейную конфигурацию охлаждения, когда объемная доля χ менее 0,95.
m
m
F
F
th
3. Тепловой детектор (1) по п. 1 или 2, в котором сплав с памятью формы имеет объемную долю χ мартенситной фазы, при этом он имеет объемную долю χ меньше или равную 0,05, когда его температура больше или равна так называемой температуре A конца аустенита, причем указанная температура A конца аустенита ниже заданной пороговой температуры T для защиты термометрического преобразователя.
4. Тепловой детектор (1) по любому из пп. 1-3, в котором деформируемый поглощающий элемент (30) содержит зафиксированную часть (30.1), находящуюся в контакте с мембраной (20), и свободную часть (30.2), выполненную с возможностью деформации в зависимости от температуры деформируемого поглощающего элемента (30) и проходящую от зафиксированной части (30.1) и на некотором расстоянии от мембраны (20).
5. Тепловой детектор (1) по любому из пп. 1-4, в котором сплав с памятью формы представляет собой металлический сплав на основе NiTi.
85,3-X
X
14,7
82-X
X
18
7
11
43
39-X
X
50
50-X
X
50,5
24,5
25
51
38
11
50-X
50
X
6. Тепловой детектор (1) по любому из пп. 1-5, в котором сплав с памятью формы представляет собой металлический сплав, выбранный из TiNiHf с x>50 ат. %, TiNiZr с x>49 ат. %, TiNiZrCuCo с x>10 ат. %, TiNiPt с x<25 ат. %, TiNiPd, TiNiCu, TiNCu с x>7,5 ат. % или сплава на основе TiNiCuAlMn.
7. Тепловой детектор (1) по любому из пп. 1-6, в котором деформируемый поглощающий элемент (30) содержит поглощающий слой (32) из сплава с памятью формы, имеющий выступы (34), расположенные на поверхности поглощающего слоя (32) напротив подложки (10).
8. Тепловой детектор (1) по любому из пп. 1-7, в котором деформируемый поглощающий элемент (30) содержит поглощающий слой (32) из сплава с памятью формы, имеющий по меньшей мере один вырез (35), выполненный из поверхности поглощающего слоя (32) напротив подложки (10).
9. Тепловой детектор (1) по любому из пп. 1-8, в котором подложка (10) имеет плоскую верхнюю поверхность (10а), причем трехмерная структура (2) поддерживается над верхней поверхностью (10а) подложки (10) с помощью теплоизолирующих кронштейнов (5) и с помощью крепежных стоек (4), которые проходят приблизительно перпендикулярно плоскости верхней поверхности (10а) подложки (10).
10. Тепловой детектор (1) по п. 9, в котором подложка (10) содержит схему считывания, причем трехмерная структура (2) электрически соединена со схемой считывания с помощью крепежных стоек (4) и теплоизолирующих кронштейнов (5).
11. Способ изготовления теплового детектора (1) по любому из предшествующих пунктов, включающий следующие этапы:
- выбор подложки (10),
- осаждение по меньшей мере одного первого жертвенного слоя (41) на подложку (10),
- выполнение крепежных стоек (4), проходящих через первый жертвенный слой (41),
- изготовление теплоизолирующих кронштейнов (5) и мембраны (20), содержащей термометрический преобразователь (23), на первом жертвенном слое (41),
- осаждение по меньшей мере одного второго жертвенного слоя (42) для покрытия теплоизолирующих кронштейнов (5) и мембраны (20),
- изготовление поглощающего элемента (30) на втором жертвенном слое (42) так, чтобы он, по меньшей мере частично, лежал на мембране (20),
- удаление первого и второго жертвенных слоев (41, 42).