JPS58164251A - 冷却型光電変換装置 - Google Patents
冷却型光電変換装置Info
- Publication number
- JPS58164251A JPS58164251A JP57047938A JP4793882A JPS58164251A JP S58164251 A JPS58164251 A JP S58164251A JP 57047938 A JP57047938 A JP 57047938A JP 4793882 A JP4793882 A JP 4793882A JP S58164251 A JPS58164251 A JP S58164251A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling
- head
- base
- cooling base
- refrigerator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/60—Arrangements for cooling, heating, ventilating or compensating for temperature fluctuations
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
四 発明の技術分野
本発明は冷却型光電変換装置に係シ、特にデュヲ構造の
断熱賽器内の冷却基台に当接配置して光電変換素子を低
温に冷却せしめる冷凍機の配設構造の改良に関するもの
である。
断熱賽器内の冷却基台に当接配置して光電変換素子を低
温に冷却せしめる冷凍機の配設構造の改良に関するもの
である。
（至）従来技術と問題点
半導体の光電効果を利用し先光電変換装置において、Ｉ
ＩＩＩＫ長波長の赤外線領域で用いられる赤外線検知装
置は、その赤外線検知素子を常温よりも最かに低温に冷
却しないと良好に動作しない性質がある。それゆえにこ
のような赤外線検知装置は、一般に第１ＥＫ示す如く外
管２と内管８からなるデュツ構造の断熱審器ｌを用い、
外管２の一部に設けられ九遁光惣４に対内する内管８の
冷却基台すの真空側に赤外線検知素子６が配設されてい
る。
ＩＩＩＫ長波長の赤外線領域で用いられる赤外線検知装
置は、その赤外線検知素子を常温よりも最かに低温に冷
却しないと良好に動作しない性質がある。それゆえにこ
のような赤外線検知装置は、一般に第１ＥＫ示す如く外
管２と内管８からなるデュツ構造の断熱審器ｌを用い、
外管２の一部に設けられ九遁光惣４に対内する内管８の
冷却基台すの真空側に赤外線検知素子６が配設されてい
る。
そして該素子６からの信号出力は、リード線７により外
管ｊｌＫ管壁の一部を横断する形で封着され九環状円板
影のセラミック端子板８の外部リード端子９より取シ出
される。１＊一方前記内管８内には、例えば諌内管８の
冷却基台６の背面に、クーリングヘッド１１．帯状熱伝
蘂俸ＩＢ及びスプリング１８からなる連結部材１０を介
してヘリウムガス循環式冷凍機１４のクーリングロッド
１６が圧接した形に０リング１６を用いて気密に挿設さ
れ、該冷凍機１４によって前記素子６を冷却基台すを介
して効率よく低温に冷却して良好に動作せしめる構成が
とられている。
管ｊｌＫ管壁の一部を横断する形で封着され九環状円板
影のセラミック端子板８の外部リード端子９より取シ出
される。１＊一方前記内管８内には、例えば諌内管８の
冷却基台６の背面に、クーリングヘッド１１．帯状熱伝
蘂俸ＩＢ及びスプリング１８からなる連結部材１０を介
してヘリウムガス循環式冷凍機１４のクーリングロッド
１６が圧接した形に０リング１６を用いて気密に挿設さ
れ、該冷凍機１４によって前記素子６を冷却基台すを介
して効率よく低温に冷却して良好に動作せしめる構成が
とられている。
ところで上述の如き構成の赤外線検知素子にあっては、
冷却基台６と冷凍機１４のクーリングロッド１６との連
結構造が熱伝導性のよい銅等からなるクーりングヘッド
１１、帯状熱伝導体１８及びスプリング１８からなる連
結部材ｌＯを介して圧接接続され、前記冷却基台６とク
ーりングロツド１６との間の熱交換は主として前記帯状
熱伝導体１２を通してなされている。ところが、前記冷
却基台６の背面に対して前記連結部材１０を介して冷凍
機１４のクーリングロッド１６を圧接接続した際、前記
連結部材１０の帯状熱伝導体１８と、スプリング１８の
弾性のために、冷却基台５の背面に当接するクーりング
ヘッド１１の位置がクーリングロッド１６の中心と一致
しないで位置ずれが生じ、冷却基台６に対する冷却分布
が片寄シ該冷却基台６に配設された赤外線検知素子６が
杓等に冷却され難いといった不都合が生じていた。また
冷却基台６の背面に密接されるクーリングヘッド１１の
接触面が平面的に構成されている丸め熱伝導あるいは熱
交換に寄与する面積が小さく、冷却効率が悪い欠点があ
った。
冷却基台６と冷凍機１４のクーリングロッド１６との連
結構造が熱伝導性のよい銅等からなるクーりングヘッド
１１、帯状熱伝導体１８及びスプリング１８からなる連
結部材ｌＯを介して圧接接続され、前記冷却基台６とク
ーりングロツド１６との間の熱交換は主として前記帯状
熱伝導体１２を通してなされている。ところが、前記冷
却基台６の背面に対して前記連結部材１０を介して冷凍
機１４のクーリングロッド１６を圧接接続した際、前記
連結部材１０の帯状熱伝導体１８と、スプリング１８の
弾性のために、冷却基台５の背面に当接するクーりング
ヘッド１１の位置がクーリングロッド１６の中心と一致
しないで位置ずれが生じ、冷却基台６に対する冷却分布
が片寄シ該冷却基台６に配設された赤外線検知素子６が
杓等に冷却され難いといった不都合が生じていた。また
冷却基台６の背面に密接されるクーリングヘッド１１の
接触面が平面的に構成されている丸め熱伝導あるいは熱
交換に寄与する面積が小さく、冷却効率が悪い欠点があ
った。
（Ｃ）発明の目的
本発明は上記従来の不都合を除去するためになされ九も
ので、その目的は、光電変換素子が配設され要冷却基台
の背面と、冷凍機に連なる連結部材のクーリングヘッド
との接触面積を簡単な構成により大きくし、かつ前記冷
却基台背面の中心に連結部材のクーリングヘッドの中心
が一致するように誘導配置し得るようにした冷却効率の
改良され要冷却製光電変換装置を提供せんとするもので
ある。
ので、その目的は、光電変換素子が配設され要冷却基台
の背面と、冷凍機に連なる連結部材のクーリングヘッド
との接触面積を簡単な構成により大きくし、かつ前記冷
却基台背面の中心に連結部材のクーリングヘッドの中心
が一致するように誘導配置し得るようにした冷却効率の
改良され要冷却製光電変換装置を提供せんとするもので
ある。
口）発明の構成
上記目的を達成する丸め、本発明の冷却型光電変換装置
は、透光窓を設けた外管と該透光窓に対向して冷却基台
を介し、光電変換素子を配設し九内管とからなシ、かつ
内外両管の空間を真空にした２重管構造の断熱容器内に
、前記冷却基台の背面に当接する形に冷凍機のクーリン
グロッドを挿設してなる構成において、前記冷却基台の
背面にテーパー状の嵌合凹部を形成し、該デーパー状嵌
合凹部に前記クーリングロッドの先端部をばね連結部材
を介して着脱自在に嵌合圧接してなることを特徴とする
ものである。
は、透光窓を設けた外管と該透光窓に対向して冷却基台
を介し、光電変換素子を配設し九内管とからなシ、かつ
内外両管の空間を真空にした２重管構造の断熱容器内に
、前記冷却基台の背面に当接する形に冷凍機のクーリン
グロッドを挿設してなる構成において、前記冷却基台の
背面にテーパー状の嵌合凹部を形成し、該デーパー状嵌
合凹部に前記クーリングロッドの先端部をばね連結部材
を介して着脱自在に嵌合圧接してなることを特徴とする
ものである。
（θ） 発明の実施例
以下図面を用いて本発明の好ましい実施例について詳細
に説明する。− 第２図は本発明を適゛用した赤外線検知用の冷却型光電
変換装置の一実施例を示す要部断面図であシ、第１図と
同等部分には同一符号が付しである。
に説明する。− 第２図は本発明を適゛用した赤外線検知用の冷却型光電
変換装置の一実施例を示す要部断面図であシ、第１図と
同等部分には同一符号が付しである。
図にシいて１は透光窓４をそなえた外管２と該透光窓４
に対向して冷却基台６を介して赤外線検知素子６が配設
され九内管８とからなり、かつ該内外両管２．８の空間
を真゛空に保ったデユワ構造の断熱容器であり、前記赤
外線検知素子６が配設された冷却基台６の素子配設面と
反対側の内管８内に露出する背面の形状を、本発明にお
いては図示の如くテーパー状嵌合凹部２１とし、また一
方かかる冷却基台６のテーパー収嵌゛合凹部８１に嵌合
接続すべきヘリウムガス循環式冷凍機１４のクーリング
ロッド１６の先端に介在せしめるばね連結部材ｌＯのク
ーリングヘッド２２の形状も熱伝導度のよい鋼材等によ
って前記冷却基台６のテーパー状嵌合凹郁８１内に嵌合
するテーパー状嵌合凸形状に形成した構成にする。しか
して前記内管８内の冷却基台６のテーパー状嵌合凹部２
１に対向して、テーパー状嵌合凸形状をなすクーリング
ヘッド２８と例えば鋼薄片を複数枚重ねて帯状とした熱
伝導体１３及びスプリング１８を組み合わせたばね連結
部材ｌＯを先端に取り付けた前記ヘリウムガス循環式冷
凍機１４のクーリングロッド１６を挿入圧接し、前記断
熱容器ｌに図示の如く前記冷凍機１４を０リング１５を
介してねじ１７により着脱自在に挿設した構成とする。
に対向して冷却基台６を介して赤外線検知素子６が配設
され九内管８とからなり、かつ該内外両管２．８の空間
を真゛空に保ったデユワ構造の断熱容器であり、前記赤
外線検知素子６が配設された冷却基台６の素子配設面と
反対側の内管８内に露出する背面の形状を、本発明にお
いては図示の如くテーパー状嵌合凹部２１とし、また一
方かかる冷却基台６のテーパー収嵌゛合凹部８１に嵌合
接続すべきヘリウムガス循環式冷凍機１４のクーリング
ロッド１６の先端に介在せしめるばね連結部材ｌＯのク
ーリングヘッド２２の形状も熱伝導度のよい鋼材等によ
って前記冷却基台６のテーパー状嵌合凹郁８１内に嵌合
するテーパー状嵌合凸形状に形成した構成にする。しか
して前記内管８内の冷却基台６のテーパー状嵌合凹部２
１に対向して、テーパー状嵌合凸形状をなすクーリング
ヘッド２８と例えば鋼薄片を複数枚重ねて帯状とした熱
伝導体１３及びスプリング１８を組み合わせたばね連結
部材ｌＯを先端に取り付けた前記ヘリウムガス循環式冷
凍機１４のクーリングロッド１６を挿入圧接し、前記断
熱容器ｌに図示の如く前記冷凍機１４を０リング１５を
介してねじ１７により着脱自在に挿設した構成とする。
さらに内管８内のクーリングロッド１６との空隙は、外
気が咳空隙内にて結露、あるいは霜が生じ九シ、またガ
ス分子の熱伝導によって該空隙内に熱が流入することを
防止するために排気管１８より真空に排気されて封止し
ている。 − 上述のように内管８内の冷却基台６のテーパー状嵌合凹
部２１に、デーバー状嵌合凸形状を有するクーりングヘ
ッド８２を組み合わせ九ばね連結部材ｌＯを介在して前
記冷凍機１４のクーリングロッド１６を嵌合圧接する挿
設構造とすることにより、冷却基台６と冷凍機１４に連
なるばね連結部材１０のクーリングヘッド２２との接触
面積が増大し、冷却効率が向上すると共に前記冷却基台
６に対してばね連結部材１０のクーりングヘッド２２が
上記したテーパー状嵌合構成により常に定位置に嵌合配
置されるので従来の如き冷却基台５の冷却分布が不均一
となるといった不都合も解消される利点を有する。
気が咳空隙内にて結露、あるいは霜が生じ九シ、またガ
ス分子の熱伝導によって該空隙内に熱が流入することを
防止するために排気管１８より真空に排気されて封止し
ている。 − 上述のように内管８内の冷却基台６のテーパー状嵌合凹
部２１に、デーバー状嵌合凸形状を有するクーりングヘ
ッド８２を組み合わせ九ばね連結部材ｌＯを介在して前
記冷凍機１４のクーリングロッド１６を嵌合圧接する挿
設構造とすることにより、冷却基台６と冷凍機１４に連
なるばね連結部材１０のクーリングヘッド２２との接触
面積が増大し、冷却効率が向上すると共に前記冷却基台
６に対してばね連結部材１０のクーりングヘッド２２が
上記したテーパー状嵌合構成により常に定位置に嵌合配
置されるので従来の如き冷却基台５の冷却分布が不均一
となるといった不都合も解消される利点を有する。
（０発明の効果
以上の説明から明らかなように、本発明に保る冷却製光
電変換装置の構造によれば、断熱容器の内管内の冷却基
台にヘリウムガス循環式冷凍機のクーリングロッドをば
ね連結部材を介して定位置に広いテーパー状の接触面積
で圧接した形に挿設する構成がとられているので、該冷
却基台上に載置され走光電変換素子を均等に、かつ効率
よく低温に冷却することが可能となるすぐれた利点を有
し、ヘリウムガス循環式冷凍機を用いて低温動作させる
赤外線検知装置あるいは赤外線半導体レーザ装置等から
なる各種冷却型光電変換装置に適用して極めて有利であ
る。
電変換装置の構造によれば、断熱容器の内管内の冷却基
台にヘリウムガス循環式冷凍機のクーリングロッドをば
ね連結部材を介して定位置に広いテーパー状の接触面積
で圧接した形に挿設する構成がとられているので、該冷
却基台上に載置され走光電変換素子を均等に、かつ効率
よく低温に冷却することが可能となるすぐれた利点を有
し、ヘリウムガス循環式冷凍機を用いて低温動作させる
赤外線検知装置あるいは赤外線半導体レーザ装置等から
なる各種冷却型光電変換装置に適用して極めて有利であ
る。
第１図は従来の冷却型光電変換装置の構造を説明する縦
断面図、１ｇ図は本発明に係る冷却型光電変換装置の一
実施例構造を示す縦断面図である。 図においてｌは断熱容器、２は外管、８は内管、番は透
光室、６は冷却基台、６は光電変換素子、１０はばね連
結部材、Ｉｇは帯状熱伝導体、１８はスプリング、１４
はヘリウムガス循環式冷凍機、１６はクーリングロッド
、１５は０リング、１７はねじ、１８は排気管、２１は
テーパー状嵌合凹部、２２はクーリングヘッドを示す。 第１図 第２図
断面図、１ｇ図は本発明に係る冷却型光電変換装置の一
実施例構造を示す縦断面図である。 図においてｌは断熱容器、２は外管、８は内管、番は透
光室、６は冷却基台、６は光電変換素子、１０はばね連
結部材、Ｉｇは帯状熱伝導体、１８はスプリング、１４
はヘリウムガス循環式冷凍機、１６はクーリングロッド
、１５は０リング、１７はねじ、１８は排気管、２１は
テーパー状嵌合凹部、２２はクーリングヘッドを示す。 第１図 第２図
Claims (1)
- 遁光嫁を設けた外管と該逓光轍に宵崗して冷却基台を介
し、光電変換素子を配設し丸内管とからなり、かつ内外
両管の空間を真空にし九８重管構造の断熱春器内に、前
記冷却基台の背１１に当接する形に冷凍機のクリーング
ロツドを挿設してなゐ構成において、前記冷却基台の背
面にテーパー状の嵌合凹部を般社、該テーパー状嵌合凹
郁にクリーングロツドの先端部をばね連結部材を介して
着脱自在に嵌合圧接してなることを特徴とする冷却型光
電変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57047938A JPS58164251A (ja) | 1982-03-24 | 1982-03-24 | 冷却型光電変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57047938A JPS58164251A (ja) | 1982-03-24 | 1982-03-24 | 冷却型光電変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58164251A true JPS58164251A (ja) | 1983-09-29 |
Family
ID=12789310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57047938A Pending JPS58164251A (ja) | 1982-03-24 | 1982-03-24 | 冷却型光電変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58164251A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63211772A (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-02 | Mitsubishi Electric Corp | 赤外線検知器 |
-
1982
- 1982-03-24 JP JP57047938A patent/JPS58164251A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63211772A (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-02 | Mitsubishi Electric Corp | 赤外線検知器 |
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