Объект исследования – высокотемпературная тепловизионная система. Цель работы – исследование особенностей работы и потенциальных характеристик измерительной тепловизионной системы для наблюдения высокотемпературных объектов, выполненной на основе кремниевого КМОП-сенсора. В результате исследования были изучены особенности наблюдения нагретых тел в различных спектральных диапазонах, а также была показана возможность создания тепловизионной системы на кремниевом фотоприемнике Sony для наблюдения высокотемпературных объектов. Новизна заключена в том, в моей работе предлагается использовать кремниевые фотоприемники, которые обычно используются для наблюдения в видимом диапазоне электромагнитного излучения, где объекты отражают световой поток, в ближнем ИК диапазоне, где объекты излучают. Преимущество в том, что тепловизионная система на кремниевом фотоприемнике дешевле и не требует охлаждения. Использовались открытые образовательные ресурсы и программы поиска и анализа информации. Использовались средства автоматизации разработки MATLAB. Применено (протестировано) программное обеспечение Optrix PIX Connect.

The object of study is high temperature thermal imaging system. The aim of the work is to study the operating features and potential characteristics of a thermal imaging measuring system for observing high–temperature objects based on a silicon CMOS sensor. As a result of the study, the features of observing heated bodies in various spectral ranges were studied, and the possibility of creating a thermal imaging system on a Sony silicon photodetector for observing high-temperature objects was shown. The novelty lies in the fact that this CMOS sensor has not yet been used in thermal imaging systems with such tasks and its use gives the advantage that the thermal imaging system on this photodetector does not require cooling. Open educational resources and information search and analysis programs were used. Automation (automated) development tools such as MATLAB was used. The Optrix PIX Connect software has been applied (tested).

• ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
• ВВЕДЕНИЕ
• 1 Наблюдение нагретых тел в различных спектральных диапазонах
  • 1.1 Задачи наблюдения нагретых тел в различных температурных диапазонах и их особенности
  • 1.2 Прохождение инфракрасного излучения через атмосферу
  • 1.3 Оптические материалы, используемые в различных инфракрасных диапазонах
  • 1.4 Фотоприемники для наблюдения в различных спектральных диапазонах
    • 1.4.1 Фоторезисторы
    • 1.4.2 Фотодиоды
    • 1.4.3 Фотоэлементы
    • 1.4.4 Фототранзисторы
    • 1.4.5 Фототиристоры
    • 1.4.6 Микроболометры
  • 1.5 Выводы
• 2 Выбор фотоприемника для построения тепловизионной системы
• 3 Оценка числа сигнальных электронов, образующихся в пикселе фотоприемника при различных температурах
• 4 Параметры оптической системы
• 5 Разработка экспериментального стенда
  • 5.1 Структурная схема стенда
  • 5.2 Использование Optrix PIX Connect
• 6 Результаты экспериментальных исследований и анализ полученных данных
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
• ПРИЛОЖЕНИЕ А
• Коэффициенты излучения для различных материалов