JPH08261821A - 赤外線検知装置 - Google Patents
赤外線検知装置Info
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- JPH08261821A JPH08261821A JP7067952A JP6795295A JPH08261821A JP H08261821 A JPH08261821 A JP H08261821A JP 7067952 A JP7067952 A JP 7067952A JP 6795295 A JP6795295 A JP 6795295A JP H08261821 A JPH08261821 A JP H08261821A
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- Japan
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- inner cylinder
- infrared
- cold finger
- infrared detection
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- Prior art date
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- Pending
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D19/00—Arrangement or mounting of refrigeration units with respect to devices or objects to be refrigerated, e.g. infrared detectors
- F25D19/006—Thermal coupling structure or interface
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 先端部で冷熱を発生する冷凍機のコールドフ
ィンガをデュワの内筒に挿入し、内筒先端部の円板に接
触するように固定して、円板の内筒と反対の面に取付け
られた赤外線検知素子を冷却する赤外線検知装置におい
て、コールドフィンガとデュワ内筒の間の空気層で低温
部付近と常温部付近の空気の温度差により発生する空気
対流を抑制することにより、赤外線検知素子へ侵入する
熱を減少させ冷凍機の負荷を軽減させる。 【構成】 コールドフィンガ１１とデュワ内筒４の空気
層に発生する対流を防止するために、コールドフィンガ
１１とデュワ内筒４の間にスペーサを設けた。
ィンガをデュワの内筒に挿入し、内筒先端部の円板に接
触するように固定して、円板の内筒と反対の面に取付け
られた赤外線検知素子を冷却する赤外線検知装置におい
て、コールドフィンガとデュワ内筒の間の空気層で低温
部付近と常温部付近の空気の温度差により発生する空気
対流を抑制することにより、赤外線検知素子へ侵入する
熱を減少させ冷凍機の負荷を軽減させる。 【構成】 コールドフィンガ１１とデュワ内筒４の空気
層に発生する対流を防止するために、コールドフィンガ
１１とデュワ内筒４の間にスペーサを設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】コールドフィンガの発明は、３０
Ｋ〜１００Ｋに冷却して動作させる赤外線検知素子と、
前記赤外線検知素子を３０Ｋ〜１００Ｋに冷却する冷凍
機を備えた赤外線検知装置に関するものである。
Ｋ〜１００Ｋに冷却して動作させる赤外線検知素子と、
前記赤外線検知素子を３０Ｋ〜１００Ｋに冷却する冷凍
機を備えた赤外線検知装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は、従来装置の構成図である。図に
おいて、１は赤外線検知素子、２は一端を円板３で封止
された管状の内筒４と、前記内筒４を覆う外殻５と前記
赤外線検知素子１に赤外線が入光するように前記外殻５
の先端に設けられた赤外線透過材料例えばゲルマニウム
製のウインドー６で形成され、前記内筒４と前記外殻５
と前記ウインドー６で囲まれた空間を真空にできるデュ
ワで、前記赤外線検知素子１は前記円板３の前記内筒４
と反対側の面に取付けられている。７は前記デュワ２内
部の前記赤外線検知素子１を低温に冷却する冷凍機で、
前記冷凍機としてはスターリングサイクルやギフォード
マクマホンサイクルなどの冷凍サイクルを利用したもの
がよく用いられ、図５ではその一例としてスターリング
サイクルを利用した冷凍機を示した。前記冷凍機７は、
電動圧縮機８と膨張機９と連結管１０で構成され、前記
膨張機９はコールドフィンガ１１とフランジ１２を有
し、前記電動式圧縮機８に電力を供給して駆動させるこ
とにより、前記コールドフィンガ１１先端部にて冷凍を
発生する構造となっている。前記冷凍機７の前記コール
ドフィンガ１１は、前記デュワ２の前記内筒４内側に挿
入され、前記コールドフィンガ１１の先端と前記内筒２
先端の前記円板３が接触するように固定されている。
おいて、１は赤外線検知素子、２は一端を円板３で封止
された管状の内筒４と、前記内筒４を覆う外殻５と前記
赤外線検知素子１に赤外線が入光するように前記外殻５
の先端に設けられた赤外線透過材料例えばゲルマニウム
製のウインドー６で形成され、前記内筒４と前記外殻５
と前記ウインドー６で囲まれた空間を真空にできるデュ
ワで、前記赤外線検知素子１は前記円板３の前記内筒４
と反対側の面に取付けられている。７は前記デュワ２内
部の前記赤外線検知素子１を低温に冷却する冷凍機で、
前記冷凍機としてはスターリングサイクルやギフォード
マクマホンサイクルなどの冷凍サイクルを利用したもの
がよく用いられ、図５ではその一例としてスターリング
サイクルを利用した冷凍機を示した。前記冷凍機７は、
電動圧縮機８と膨張機９と連結管１０で構成され、前記
膨張機９はコールドフィンガ１１とフランジ１２を有
し、前記電動式圧縮機８に電力を供給して駆動させるこ
とにより、前記コールドフィンガ１１先端部にて冷凍を
発生する構造となっている。前記冷凍機７の前記コール
ドフィンガ１１は、前記デュワ２の前記内筒４内側に挿
入され、前記コールドフィンガ１１の先端と前記内筒２
先端の前記円板３が接触するように固定されている。
【０００３】次に動作について説明する。コールドフィ
ンガ１１先端部に冷熱を発生させると、赤外線検知素子
１はデュワ２の内筒４先端に取付けられた円板３を介し
て常温から低温例えば７７Ｋまで冷却され、赤外線検知
素子１自身が発する熱雑音が少なくなり動作可能状態と
なる。低温例えば７７Ｋまで冷却された赤外線検知素子
１は、ウインドー６を透過して入光する赤外線を検知す
る。このとき、赤外線検知素子１は内筒４と外殻５の間
の空間内で円板３の内筒４が接合されている面と反対側
の面に取付けられているため、内筒４と外殻５の間の空
間を真空にして周囲から断熱することにより、赤外線検
知素子１へ周囲からの熱侵入が小さくなって、冷凍機７
の負荷が軽減される構成としている。
ンガ１１先端部に冷熱を発生させると、赤外線検知素子
１はデュワ２の内筒４先端に取付けられた円板３を介し
て常温から低温例えば７７Ｋまで冷却され、赤外線検知
素子１自身が発する熱雑音が少なくなり動作可能状態と
なる。低温例えば７７Ｋまで冷却された赤外線検知素子
１は、ウインドー６を透過して入光する赤外線を検知す
る。このとき、赤外線検知素子１は内筒４と外殻５の間
の空間内で円板３の内筒４が接合されている面と反対側
の面に取付けられているため、内筒４と外殻５の間の空
間を真空にして周囲から断熱することにより、赤外線検
知素子１へ周囲からの熱侵入が小さくなって、冷凍機７
の負荷が軽減される構成としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来装置
には、以下に述べるような問題点があった。冷凍機のコ
ールドフィンガを内筒に挿入し、コールドフィンガの先
端部と内筒先端の円板を接触するように固定した状態で
は、コールドフィンガと内筒の間に空気層が存在する。
前記のような状態で、赤外線検知素子を冷却するために
コールドフィンガ先端部に冷熱を発生させると、内筒の
円板付近が低温となる一方、内筒の膨張機のフランジ付
近は常温であるため、コールドフィンガと内筒との間に
ある空気層にも円板付近と膨張機のフランジ付近で温度
が生じ、コールドフィンガと内筒との間の空気層で空気
対流が発生する。前記のように発生する空気対流が膨張
機付近の温かい空気を円板付近に運ぶことにより、円板
を介して赤外線検知素子への熱侵入が増加し、冷凍機の
負荷が増大するため、消費電力が大きくなるという問題
が生じた。
には、以下に述べるような問題点があった。冷凍機のコ
ールドフィンガを内筒に挿入し、コールドフィンガの先
端部と内筒先端の円板を接触するように固定した状態で
は、コールドフィンガと内筒の間に空気層が存在する。
前記のような状態で、赤外線検知素子を冷却するために
コールドフィンガ先端部に冷熱を発生させると、内筒の
円板付近が低温となる一方、内筒の膨張機のフランジ付
近は常温であるため、コールドフィンガと内筒との間に
ある空気層にも円板付近と膨張機のフランジ付近で温度
が生じ、コールドフィンガと内筒との間の空気層で空気
対流が発生する。前記のように発生する空気対流が膨張
機付近の温かい空気を円板付近に運ぶことにより、円板
を介して赤外線検知素子への熱侵入が増加し、冷凍機の
負荷が増大するため、消費電力が大きくなるという問題
が生じた。
【０００５】この発明は、かかる問題点を解決するため
になされたもので、コールドフィンガと内筒との間で発
生する空気対流を押さえ内筒先端部への熱侵入を減少さ
せることにより、冷凍機の負荷を軽減して消費電力の低
減をはかることを目的としている。
になされたもので、コールドフィンガと内筒との間で発
生する空気対流を押さえ内筒先端部への熱侵入を減少さ
せることにより、冷凍機の負荷を軽減して消費電力の低
減をはかることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の実施例１によ
る赤外線検知装置は、コールドフィンガと内筒の間にス
ペーサを設けた。
る赤外線検知装置は、コールドフィンガと内筒の間にス
ペーサを設けた。
【０００７】また、この発明の実施例２による赤外線検
知装置は、実施例１のスペーサを低熱伝導な弾性体製と
した。
知装置は、実施例１のスペーサを低熱伝導な弾性体製と
した。
【０００８】また、この発明の実施例３による赤外線検
知装置は、実施例１のスペーサを発泡フォーミング剤製
とした。
知装置は、実施例１のスペーサを発泡フォーミング剤製
とした。
【０００９】また、この発明の実施例４による赤外線検
知装置は、実施例１のスペーサを低熱伝導薄肉シートを
コールドフィンガに巻き付けたものとした。
知装置は、実施例１のスペーサを低熱伝導薄肉シートを
コールドフィンガに巻き付けたものとした。
【００１０】また、この発明の実施例５による赤外線検
知装置は、コールドフィンガと内筒の間を輪切り状に仕
切る間仕切りを設けた。
知装置は、コールドフィンガと内筒の間を輪切り状に仕
切る間仕切りを設けた。
【００１１】また、この発明の実施例６による赤外線検
知装置は、実施例５の間仕切りを低熱伝導薄肉シート製
とした。
知装置は、実施例５の間仕切りを低熱伝導薄肉シート製
とした。
【００１２】また、この発明の実施例７による赤外線検
知装置は、実施例６の低熱伝統薄肉シート製間仕切りを
押さえるストッパを設けた。
知装置は、実施例６の低熱伝統薄肉シート製間仕切りを
押さえるストッパを設けた。
【００１３】また、この発明の実施例８による赤外線検
知装置は、実施例７のストッパを低熱伝導な弾性体製と
した。
知装置は、実施例７のストッパを低熱伝導な弾性体製と
した。
【００１４】
【作用】この発明の実施例１によれば、コールドフィン
ガと内筒の間にスペーサを設けることで、コールドフィ
ンガと内筒の間で発生する空気対流を抑制することがで
きるため、フランジ付近の温かい空気が円板付近に運ば
れることがなくなり、円板を介して赤外線検知素子へ侵
入する熱が減少する。よって、冷凍機が低温例えば７７
Ｋに赤外線検知素子を冷却する際の負荷が小さいため、
冷凍機の消費電力が少なくなる。
ガと内筒の間にスペーサを設けることで、コールドフィ
ンガと内筒の間で発生する空気対流を抑制することがで
きるため、フランジ付近の温かい空気が円板付近に運ば
れることがなくなり、円板を介して赤外線検知素子へ侵
入する熱が減少する。よって、冷凍機が低温例えば７７
Ｋに赤外線検知素子を冷却する際の負荷が小さいため、
冷凍機の消費電力が少なくなる。
【００１５】また、この発明の実施例２によれば、実施
例１のスペーサを弾力性を利用してコールドフィンガと
内筒に密着した状態で装着することができ、かつスペー
サ自体の熱伝導により赤外線検知素子に侵入する熱を少
なく押さえることができる。
例１のスペーサを弾力性を利用してコールドフィンガと
内筒に密着した状態で装着することができ、かつスペー
サ自体の熱伝導により赤外線検知素子に侵入する熱を少
なく押さえることができる。
【００１６】また、この発明の実施例３によれば、実施
例１のスペーサをコールドフィンガと内筒に完全に密着
した状態で装着することができ、かつスペーサ自体の熱
伝導により赤外線検知素子に侵入する熱を少なく押さえ
ることができる。
例１のスペーサをコールドフィンガと内筒に完全に密着
した状態で装着することができ、かつスペーサ自体の熱
伝導により赤外線検知素子に侵入する熱を少なく押さえ
ることができる。
【００１７】また、この発明の実施例４によれば、実施
例１のスペーサを容易に装着することができ、かつスペ
ーサ自体の熱伝導により赤外線検知素子に侵入する熱を
少なく押さえることができる。
例１のスペーサを容易に装着することができ、かつスペ
ーサ自体の熱伝導により赤外線検知素子に侵入する熱を
少なく押さえることができる。
【００１８】また、この発明の実施例５による赤外線検
知素子は、コールドフィンガと内筒の間の空間を輪切り
状に仕切るように間仕切りを設けることにより、コール
ドフィンガと内筒の間の空間で発生する空気対流を抑制
することができるため、フランジ付近の温かい空気が円
板付近に運ばれることがなくなり、円板を介して赤外線
検知素子へ侵入する熱が減少する。よって、冷凍機が低
温例えば７７Ｋに赤外線検知素子を冷却する際の負荷が
小さいため、冷凍機の消費電力が少なくなる。
知素子は、コールドフィンガと内筒の間の空間を輪切り
状に仕切るように間仕切りを設けることにより、コール
ドフィンガと内筒の間の空間で発生する空気対流を抑制
することができるため、フランジ付近の温かい空気が円
板付近に運ばれることがなくなり、円板を介して赤外線
検知素子へ侵入する熱が減少する。よって、冷凍機が低
温例えば７７Ｋに赤外線検知素子を冷却する際の負荷が
小さいため、冷凍機の消費電力が少なくなる。
【００１９】また、この発明の実施例６によれば、実施
例５の間仕切り自体の熱伝導により赤外線検知素子に侵
入する熱を少なく押さえることができる。
例５の間仕切り自体の熱伝導により赤外線検知素子に侵
入する熱を少なく押さえることができる。
【００２０】また、この発明の実施例７によれば、実施
例６の間仕切りをストッパで押さえることにより対流防
止効果を確実に得ることができる。
例６の間仕切りをストッパで押さえることにより対流防
止効果を確実に得ることができる。
【００２１】また、この発明の実施例８によれば、実施
例７のストッパを弾力性を利用して容易に装着すること
ができ、かつ熱伝導により赤外線検知素子に侵入する熱
を少なく押さえることができる。
例７のストッパを弾力性を利用して容易に装着すること
ができ、かつ熱伝導により赤外線検知素子に侵入する熱
を少なく押さえることができる。
【００２２】
実施例１．図１は実施例１を示す構成図である。図１に
おいて赤外線検知素子１、デュワ２、冷凍機７は従来装
置とまったく同様であるため説明は省略する。１３は冷
凍機７のコールドフィンガ１１と内筒４の間の空気層を
埋めるように設けたスペーサである。
おいて赤外線検知素子１、デュワ２、冷凍機７は従来装
置とまったく同様であるため説明は省略する。１３は冷
凍機７のコールドフィンガ１１と内筒４の間の空気層を
埋めるように設けたスペーサである。
【００２３】次に動作について説明する。冷凍機７のコ
ールドフィンガ１１先端部に冷熱を発生させて、前記コ
ールドフィンガ１１先端部に接触している円板３を介し
て赤外線検知素子１を冷却している状態において、コー
ルドフィンガ１１と内筒４の間の空気層をスペーサ１３
で埋めているため、コールドフィンガ１１と内筒４の間
の空気層で円板３付近とフランジ１２付近の空気の温度
差により発生する空気対流が抑制される。そのため、フ
ランジ１２付近の温かい空気が円板３付近に運ばれるこ
とがなくなり、円板３を介して赤外線検知素子１へ侵入
する熱が減少する。よって、冷凍機７が低温例えば７７
Ｋまで赤外線検知素子１を冷却する際の負荷が小さいた
め、冷凍機７の消費電力を低減することができる。
ールドフィンガ１１先端部に冷熱を発生させて、前記コ
ールドフィンガ１１先端部に接触している円板３を介し
て赤外線検知素子１を冷却している状態において、コー
ルドフィンガ１１と内筒４の間の空気層をスペーサ１３
で埋めているため、コールドフィンガ１１と内筒４の間
の空気層で円板３付近とフランジ１２付近の空気の温度
差により発生する空気対流が抑制される。そのため、フ
ランジ１２付近の温かい空気が円板３付近に運ばれるこ
とがなくなり、円板３を介して赤外線検知素子１へ侵入
する熱が減少する。よって、冷凍機７が低温例えば７７
Ｋまで赤外線検知素子１を冷却する際の負荷が小さいた
め、冷凍機７の消費電力を低減することができる。
【００２４】実施例２．図１で説明した実施例１のスペ
ーサ１３は、スペーサ１３自体の熱伝導により赤外線検
知素子１に侵入する熱を極力少なくする必要がある。そ
こで、実施例２ではスペーサ１３を低熱伝導な弾性材料
例えば樹脂スポンジで形成することにより、弾力性を利
用して容易にコールドフィンガ１１と内筒４の両者に密
着した状態で装着することができ、かつスペーサ１３自
体の熱伝導により、赤外線検知素子１に侵入する熱を少
なく押さえながら実施例１と同様の効果を期待できる。
ーサ１３は、スペーサ１３自体の熱伝導により赤外線検
知素子１に侵入する熱を極力少なくする必要がある。そ
こで、実施例２ではスペーサ１３を低熱伝導な弾性材料
例えば樹脂スポンジで形成することにより、弾力性を利
用して容易にコールドフィンガ１１と内筒４の両者に密
着した状態で装着することができ、かつスペーサ１３自
体の熱伝導により、赤外線検知素子１に侵入する熱を少
なく押さえながら実施例１と同様の効果を期待できる。
【００２５】実施例３．図１で説明した実施例１のスペ
ーサ１３は、対流防止スペーサ１３自体の熱伝導により
赤外線検知素子１に侵入する熱を極力少なくする必要が
ある。そこで、実施例３では、発泡フォーミング剤をコ
ールドフィンガ１１と内筒４の間の空気層に充填して成
型することにより、コールドフィンガ１１と内筒４両者
に完全に密着した状態にすることができるため、容易に
空気層をなくして対流を防止でき、かつ発泡フォーミン
グ剤で形成された部材は熱伝導性が悪いので、スペーサ
１３自体の熱伝導により、赤外線検知素子１に侵入する
熱を少なく押さえながら実施例１と同様の効果を期待で
きる。
ーサ１３は、対流防止スペーサ１３自体の熱伝導により
赤外線検知素子１に侵入する熱を極力少なくする必要が
ある。そこで、実施例３では、発泡フォーミング剤をコ
ールドフィンガ１１と内筒４の間の空気層に充填して成
型することにより、コールドフィンガ１１と内筒４両者
に完全に密着した状態にすることができるため、容易に
空気層をなくして対流を防止でき、かつ発泡フォーミン
グ剤で形成された部材は熱伝導性が悪いので、スペーサ
１３自体の熱伝導により、赤外線検知素子１に侵入する
熱を少なく押さえながら実施例１と同様の効果を期待で
きる。
【００２６】実施例４．図２は実施例４を示す図で、実
施例４は実施例１のスペーサ１３をコールドフィンガ１
１に低熱伝導薄肉シート例えば薄肉マイラシートを巻き
付けて形成しているため、容易に空気層をなくして対流
を防止でき、また、フランジ１２付近の熱が円板３付近
に伝わりにくいので、スペーサ１３自体の熱伝導によ
り、赤外線検知素子１に侵入する熱を少なく押さえなが
ら実施例１と同様の効果を期待できる。
施例４は実施例１のスペーサ１３をコールドフィンガ１
１に低熱伝導薄肉シート例えば薄肉マイラシートを巻き
付けて形成しているため、容易に空気層をなくして対流
を防止でき、また、フランジ１２付近の熱が円板３付近
に伝わりにくいので、スペーサ１３自体の熱伝導によ
り、赤外線検知素子１に侵入する熱を少なく押さえなが
ら実施例１と同様の効果を期待できる。
【００２７】実施例５．図３は実施例５を示す構成図で
ある。図１において赤外線検知素子１、デュワ２、冷凍
機７は従来の装置とまったく同様であるため説明は省略
する。１４は冷凍機７のコールドフィンガ１１と内筒４
の間の空気層を輪切り状に仕切るように設けた間仕切り
である。
ある。図１において赤外線検知素子１、デュワ２、冷凍
機７は従来の装置とまったく同様であるため説明は省略
する。１４は冷凍機７のコールドフィンガ１１と内筒４
の間の空気層を輪切り状に仕切るように設けた間仕切り
である。
【００２８】次に動作について説明する。冷凍機７のコ
ールドフィンガ１１先端部に冷熱を発生させて、前記コ
ールドフィンガ１１の先端部に接触している円板３を介
して赤外線検知素子１を冷却している状態において、コ
ールドフィンガ１１と内筒４の間の空気層を輪切り状に
間仕切１４で仕切っているため、コールドフィンガ１１
と内筒４の間の空気層で円板３付近とフランジ１２付近
の空気の温度差により発生する空気対流が抑制される。
そのため、フランジ１２付近の温かい空気が円板３付近
に運ばれることがなくなり、円板３を介して赤外線検知
素子１へ侵入する熱が減少する。よって、冷凍機７が低
温例えば７７Ｋまで赤外線検知素子１を冷却する際の負
荷が小さいため、冷凍機７の消費電力を低減することが
できる。
ールドフィンガ１１先端部に冷熱を発生させて、前記コ
ールドフィンガ１１の先端部に接触している円板３を介
して赤外線検知素子１を冷却している状態において、コ
ールドフィンガ１１と内筒４の間の空気層を輪切り状に
間仕切１４で仕切っているため、コールドフィンガ１１
と内筒４の間の空気層で円板３付近とフランジ１２付近
の空気の温度差により発生する空気対流が抑制される。
そのため、フランジ１２付近の温かい空気が円板３付近
に運ばれることがなくなり、円板３を介して赤外線検知
素子１へ侵入する熱が減少する。よって、冷凍機７が低
温例えば７７Ｋまで赤外線検知素子１を冷却する際の負
荷が小さいため、冷凍機７の消費電力を低減することが
できる。
【００２９】実施例６．上記実施例５では、間仕切り１
４自体の熱伝導により内筒４からコールドフィンガ１１
を経由して赤外線検知素子１侵入する熱を極力少なくす
る必要がある。そこで、低熱伝導薄肉シート例えば薄肉
マイラシートで間仕切り１４を成形することにより、間
仕切り１４自体の熱伝導で赤外線検知素子１に侵入する
熱を少なく押さえながら実施例５と同様の効果を期待で
きる。
４自体の熱伝導により内筒４からコールドフィンガ１１
を経由して赤外線検知素子１侵入する熱を極力少なくす
る必要がある。そこで、低熱伝導薄肉シート例えば薄肉
マイラシートで間仕切り１４を成形することにより、間
仕切り１４自体の熱伝導で赤外線検知素子１に侵入する
熱を少なく押さえながら実施例５と同様の効果を期待で
きる。
【００３０】実施例７．上記実施例６において低熱伝導
薄肉シート製の間仕切りは柔らかいために、変形して対
流を防ぎきれない場合がある。そこで、図４の実施例７
では間仕切り１４の内周と外周をはさみこむように押さ
えるようなストッパ１５を設けて間仕切りの変形を防止
することにより、対流防止効果を確実に得ることができ
る。
薄肉シート製の間仕切りは柔らかいために、変形して対
流を防ぎきれない場合がある。そこで、図４の実施例７
では間仕切り１４の内周と外周をはさみこむように押さ
えるようなストッパ１５を設けて間仕切りの変形を防止
することにより、対流防止効果を確実に得ることができ
る。
【００３１】実施例８．図４の実施例８では、上記実施
例７のストッパ１５を低熱伝導な弾性材料例えば樹脂ス
ポンジで成型しているため、弾力性を利用して間仕切り
１４とともに容易にコールドフィンガ１１と内筒４の間
に装着することが可能で、ストッパ１５が内筒４および
コールドフィンガ１１と密着して熱伝導が大きくなるた
めに増加する赤外線検知素子１への熱侵入を小さく抑え
ながら、実施例７と同様の効果が期待できる。
例７のストッパ１５を低熱伝導な弾性材料例えば樹脂ス
ポンジで成型しているため、弾力性を利用して間仕切り
１４とともに容易にコールドフィンガ１１と内筒４の間
に装着することが可能で、ストッパ１５が内筒４および
コールドフィンガ１１と密着して熱伝導が大きくなるた
めに増加する赤外線検知素子１への熱侵入を小さく抑え
ながら、実施例７と同様の効果が期待できる。
【００３２】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に記載されるような効果を奏する。
れているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００３３】この発明の実施例１によれば、内筒とコー
ルドフィンガ接合部の空気層にスペーサを挿入する構成
によって、内筒とコールドフィンガの間の空気層で、円
板付近とフランジ付近の空気の温度差により発生する空
気対流を抑制することができるため、フランジ付近の温
かい空気が円板付近に運ばれることがなくなり、円板を
介して赤外線検知素子へ侵入する熱が減少する。よっ
て、冷凍機が低温例えば７７Ｋに赤外線検知素子を冷却
する際の負荷が小さいため、冷凍機の消費電力を低減す
ることができる。
ルドフィンガ接合部の空気層にスペーサを挿入する構成
によって、内筒とコールドフィンガの間の空気層で、円
板付近とフランジ付近の空気の温度差により発生する空
気対流を抑制することができるため、フランジ付近の温
かい空気が円板付近に運ばれることがなくなり、円板を
介して赤外線検知素子へ侵入する熱が減少する。よっ
て、冷凍機が低温例えば７７Ｋに赤外線検知素子を冷却
する際の負荷が小さいため、冷凍機の消費電力を低減す
ることができる。
【００３４】また、この発明の実施例２によれば、実施
例１のスペーサを低熱伝導な弾性材料例えば樹脂スポン
ジで成型する構成によって、弾力性を利用して容易にコ
ールドフィンガと内筒両者に密着するようにスペーサを
装着でき、スペーサ自体の熱伝導による赤外線検知素子
への熱侵入を小さく抑えながら円板付近とフランジ付近
の空気の温度差により発生する空気対流を抑制して、冷
凍機の消費電力を低減することができる。
例１のスペーサを低熱伝導な弾性材料例えば樹脂スポン
ジで成型する構成によって、弾力性を利用して容易にコ
ールドフィンガと内筒両者に密着するようにスペーサを
装着でき、スペーサ自体の熱伝導による赤外線検知素子
への熱侵入を小さく抑えながら円板付近とフランジ付近
の空気の温度差により発生する空気対流を抑制して、冷
凍機の消費電力を低減することができる。
【００３５】また、この発明の実施例３によれば、実施
例１のスペーサを低熱伝導な発泡フォーミング剤の充填
で成形する構成によって、コールドフィンガと内筒両者
に完全に密着するようにスペーサを装着でき、発泡フォ
ーミング剤は低熱伝導なためスペーサ自体の熱伝導によ
る赤外線検知素子への熱侵入を小さく抑えながら円板付
近とフランジ付近の空気の温度差により発生する空気対
流を抑制して、冷凍機の消費電力を低減することができ
る。
例１のスペーサを低熱伝導な発泡フォーミング剤の充填
で成形する構成によって、コールドフィンガと内筒両者
に完全に密着するようにスペーサを装着でき、発泡フォ
ーミング剤は低熱伝導なためスペーサ自体の熱伝導によ
る赤外線検知素子への熱侵入を小さく抑えながら円板付
近とフランジ付近の空気の温度差により発生する空気対
流を抑制して、冷凍機の消費電力を低減することができ
る。
【００３６】また、この発明の実施例４によれば、実施
例１のスペーサを薄肉低熱伝導シート例えば薄肉マイラ
シートをコールドフィンガに巻き付けるようにして成形
する構成によって、容易に対流防止スペーサを設けるこ
とができ、スペーサ自体の熱伝導による赤外線検知素子
への熱侵入を小さく抑えながら円板付近とフランジ付近
の空気の温度差により発生する空気対流を抑制すること
により、冷凍機の消費電力を低減することができる。
例１のスペーサを薄肉低熱伝導シート例えば薄肉マイラ
シートをコールドフィンガに巻き付けるようにして成形
する構成によって、容易に対流防止スペーサを設けるこ
とができ、スペーサ自体の熱伝導による赤外線検知素子
への熱侵入を小さく抑えながら円板付近とフランジ付近
の空気の温度差により発生する空気対流を抑制すること
により、冷凍機の消費電力を低減することができる。
【００３７】また、この発明の実施例５によれば、コー
ルドフィンガとデュワ内筒の間の輪切り状に仕切るよう
に間仕切を設ける構成によっても、内筒とコールドフィ
ンガの間の空気で、円板付近とフランジ付近の空気の温
度差により発生する空気対流を抑制して、冷凍機の消費
電力を低減することができる。
ルドフィンガとデュワ内筒の間の輪切り状に仕切るよう
に間仕切を設ける構成によっても、内筒とコールドフィ
ンガの間の空気で、円板付近とフランジ付近の空気の温
度差により発生する空気対流を抑制して、冷凍機の消費
電力を低減することができる。
【００３８】また、この発明の実施例６によれば、実施
例５の間仕切りを薄肉低熱伝導シート例えば薄肉マイラ
シートで成形する構成によって、間仕切り自体の熱伝導
により、赤外線検知素子に侵入する熱を少なく押さえな
がら円板付近とフランジ付近の空気の温度差により発生
する空気対流を抑制して、冷凍機の消費電力を低減する
ことができる。
例５の間仕切りを薄肉低熱伝導シート例えば薄肉マイラ
シートで成形する構成によって、間仕切り自体の熱伝導
により、赤外線検知素子に侵入する熱を少なく押さえな
がら円板付近とフランジ付近の空気の温度差により発生
する空気対流を抑制して、冷凍機の消費電力を低減する
ことができる。
【００３９】またこの発明の実施例７によれば、実施例
６の薄肉低熱伝導シート製間仕切りの内周および外周を
はさみこむように押さえるストッパを設ける構成によ
り、薄肉低熱伝導シート製間仕切りの変形を防止して、
対流防止効果を確実に得ることができる。
６の薄肉低熱伝導シート製間仕切りの内周および外周を
はさみこむように押さえるストッパを設ける構成によ
り、薄肉低熱伝導シート製間仕切りの変形を防止して、
対流防止効果を確実に得ることができる。
【００４０】また、この発明の実施例８によれば、実施
例７のストッパを低熱伝導な弾性材料例えば樹脂スポン
ジで成型する構成によって、弾力性を利用して薄肉低熱
伝導シート製間仕切りとともに容易にコールドフィンガ
と内筒４の間に装着することが可能で、ストッパの熱伝
導による赤外線検知素子への熱侵入を小さく抑えながら
対流防止効果を確実に得ることができる。
例７のストッパを低熱伝導な弾性材料例えば樹脂スポン
ジで成型する構成によって、弾力性を利用して薄肉低熱
伝導シート製間仕切りとともに容易にコールドフィンガ
と内筒４の間に装着することが可能で、ストッパの熱伝
導による赤外線検知素子への熱侵入を小さく抑えながら
対流防止効果を確実に得ることができる。
【図１】 この発明の実施例１、実施例２、実施例３を
示す赤外線検知装置の構成図である。
示す赤外線検知装置の構成図である。
【図２】 この発明の実施例４を示す赤外線検知装置の
構成図である。
構成図である。
【図３】 この発明の実施例５を示す赤外線検知装置の
構成図である。
構成図である。
【図４】 この発明の実施例７、実施例８を示す赤外線
検知装置の構成図である。
検知装置の構成図である。
【図５】 従来の装置を示す構成図である。
１ 赤外線検知素子、２ デュワ、３ 円板、４ デュ
ワ内筒、５ 外殻、６ウインドウ、７ 冷凍機、１１
コールドフィンガ、１２ フランジ、１３スペーサ、１
４ 間仕切り、１５ ストッパ。
ワ内筒、５ 外殻、６ウインドウ、７ 冷凍機、１１
コールドフィンガ、１２ フランジ、１３スペーサ、１
４ 間仕切り、１５ ストッパ。
Claims (8)
- 【請求項１】 一端が円板で封止された管状の内筒と、
前記内筒を覆う外殻と、赤外線を透過させるために前記
外殻の前記円板と対向する一端に設けられ、前記外殻の
一部をなすウインドーによって構成されたデュワと、前
記円板の前記ウインドーと対向する面に取付けられ、低
温に冷却して使用する赤外線検知素子と、その先端部で
冷熱を発生する円柱状のコールドフィンガを有する冷凍
機とを備え、前記内筒に前記コールドフィンガの先端を
挿入して、前記円板を介して前記赤外線検知素子を冷却
するような構成した赤外線検知装置において、前記コー
ルドフィンガと前記内筒の間に、スペーサを備えたこと
を特徴とする赤外線検知装置。 - 【請求項２】 前記スペーサを低熱伝導な弾性体により
形成したことを特徴とする請求項１記載の赤外線検知装
置。 - 【請求項３】 前記スペーサを発泡フォーミング剤によ
り形成したことを特徴とする請求項１記載の赤外線検知
装置。 - 【請求項４】 前記スペーサをコールドフィンガに低熱
伝導薄肉シートを巻き付けて形成したことを特徴とする
請求項１記載の赤外線検知装置。 - 【請求項５】 一端が円板で封止された管状の内筒と、
前記内筒を覆う外殻と、赤外線を透過させるために前記
外殻の前記円板と対向する一端に設けられ、前記外殻の
一部をなすウインドーで構成されたデュワと、前記円板
の前記ウインドーと対向する面に取付けられ、低温に冷
却して使用する赤外線検知素子と、その先端部で冷熱を
発生する円柱状のコールドフィンガを有する冷凍機とで
構成され、前記内筒に前記コールドフィンガの先端を挿
入して、前記円板を介して前記赤外線検知素子を冷却す
るような構成の赤外線検知装置において、前記コールド
フィンガと前記内筒の間を輪切り状に仕切る間仕切りを
備えたことを特徴とする赤外線検知装置。 - 【請求項６】 前記間仕切りを低熱伝導薄肉シートで形
成したことを特徴とする請求項５記載の赤外線検知装
置。 - 【請求項７】 低熱伝導薄肉シート製間仕切りの外周お
よび内周をはさみこむように固定するストッパを備えた
ことを特徴とする請求項６記載の赤外線検知装置。 - 【請求項８】 前記ストッパを低熱伝導な弾性体にて形
成したことを特徴とする請求項７記載の赤外線検知装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7067952A JPH08261821A (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 赤外線検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7067952A JPH08261821A (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 赤外線検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08261821A true JPH08261821A (ja) | 1996-10-11 |
Family
ID=13359805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7067952A Pending JPH08261821A (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 赤外線検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08261821A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7415830B2 (en) | 2005-08-31 | 2008-08-26 | Raytheon Company | Method and system for cryogenic cooling |
| CN102184610A (zh) * | 2011-04-29 | 2011-09-14 | 深圳市豪恩安全科技有限公司 | 一种被动红外探测器、安防系统及安装方法 |
| GB2484376A (en) * | 2010-10-05 | 2012-04-11 | Gen Electric | System and method for self-sealing a coldhead sleeve of a magnetic resonance imaging system |
| CN103456757A (zh) * | 2013-07-22 | 2013-12-18 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种全金属密封emccd相机制冷杜瓦 |
| CN105466569A (zh) * | 2016-01-06 | 2016-04-06 | 潘祖国 | 一种基于摆动式红外测温装置的冷藏箱温度检测系统 |
| CN105527022A (zh) * | 2016-01-06 | 2016-04-27 | 陈昊哲 | 一种摆动式红外测温装置 |
| CN106092329A (zh) * | 2016-04-15 | 2016-11-09 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种集成式微型杜瓦内管及实现方法 |
| CN113758610A (zh) * | 2020-06-02 | 2021-12-07 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种制冷机制冷量快速测试装置 |
-
1995
- 1995-03-27 JP JP7067952A patent/JPH08261821A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007027822A3 (en) * | 2005-08-31 | 2009-10-08 | Raytheon Company | Method and system for cryogenic cooling |
| US7415830B2 (en) | 2005-08-31 | 2008-08-26 | Raytheon Company | Method and system for cryogenic cooling |
| GB2484376B (en) * | 2010-10-05 | 2016-06-08 | Gen Electric | System and method for self sealing a coldhead sleeve of a magnetic resonance imaging system |
| GB2484376A (en) * | 2010-10-05 | 2012-04-11 | Gen Electric | System and method for self-sealing a coldhead sleeve of a magnetic resonance imaging system |
| US8570043B2 (en) | 2010-10-05 | 2013-10-29 | General Electric Company | System and method for self-sealing a coldhead sleeve of a magnetic resonance imaging system |
| CN102184610A (zh) * | 2011-04-29 | 2011-09-14 | 深圳市豪恩安全科技有限公司 | 一种被动红外探测器、安防系统及安装方法 |
| CN103456757A (zh) * | 2013-07-22 | 2013-12-18 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种全金属密封emccd相机制冷杜瓦 |
| CN105466569A (zh) * | 2016-01-06 | 2016-04-06 | 潘祖国 | 一种基于摆动式红外测温装置的冷藏箱温度检测系统 |
| CN105527022A (zh) * | 2016-01-06 | 2016-04-27 | 陈昊哲 | 一种摆动式红外测温装置 |
| CN105527022B (zh) * | 2016-01-06 | 2018-11-06 | 董怡君 | 一种摆动式红外测温装置 |
| CN106092329A (zh) * | 2016-04-15 | 2016-11-09 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种集成式微型杜瓦内管及实现方法 |
| CN106092329B (zh) * | 2016-04-15 | 2022-09-16 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种集成式微型杜瓦内管及实现方法 |
| CN113758610A (zh) * | 2020-06-02 | 2021-12-07 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种制冷机制冷量快速测试装置 |
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