JPS60146121A - 赤外線検知器 - Google Patents
赤外線検知器Info
- Publication number
- JPS60146121A JPS60146121A JP59002995A JP299584A JPS60146121A JP S60146121 A JPS60146121 A JP S60146121A JP 59002995 A JP59002995 A JP 59002995A JP 299584 A JP299584 A JP 299584A JP S60146121 A JPS60146121 A JP S60146121A
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- JP
- Japan
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- metal
- inner cylinder
- infrared
- flange
- window
- Prior art date
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- Pending
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/06—Arrangements for eliminating effects of disturbing radiation; Arrangements for compensating changes in sensitivity
- G01J5/061—Arrangements for eliminating effects of disturbing radiation; Arrangements for compensating changes in sensitivity by controlling the temperature of the apparatus or parts thereof, e.g. using cooling means or thermostats
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- G—PHYSICS
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- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
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- G01J5/04—Casings
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- G—PHYSICS
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- G01J5/04—Casings
- G01J5/041—Mountings in enclosures or in a particular environment
- G01J5/045—Sealings; Vacuum enclosures; Encapsulated packages; Wafer bonding structures; Getter arrangements
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
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- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/04—Casings
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- G—PHYSICS
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- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/08—Optical arrangements
- G01J5/0875—Windows; Arrangements for fastening thereof
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (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】
〔発明の技術分野〕
この発明はr InSb 、 )IgCdTe 、 P
b5nTe等で極低温に冷却して動作させる赤外線検知
素子を具備する赤外線検知器に関するものである。
b5nTe等で極低温に冷却して動作させる赤外線検知
素子を具備する赤外線検知器に関するものである。
第1図は従来の赤外線検知器の構成例を示すもので2図
において(1)は低温保持容器で、ガラス製の内筒(2
)、外筒(3)、フランジ(4)、赤外線透過材料(例
えばGe)であるウィンド(5)、赤外線検知素子(6
)全具備したパッケージ(7)で構成されている。上記
ウィンド(5)は、真壁用接着剤(例えばVARIAN
社商標TORR5EAL)によって上記外筒(3)の端
面に接着されている。(8)はジュールトムソン冷却器
で。
において(1)は低温保持容器で、ガラス製の内筒(2
)、外筒(3)、フランジ(4)、赤外線透過材料(例
えばGe)であるウィンド(5)、赤外線検知素子(6
)全具備したパッケージ(7)で構成されている。上記
ウィンド(5)は、真壁用接着剤(例えばVARIAN
社商標TORR5EAL)によって上記外筒(3)の端
面に接着されている。(8)はジュールトムソン冷却器
で。
スパイラル状に巻かれたフィンチー−ブ(9)トノズル
(1o1 を具備しており、高圧ガス(例えば望素)の
充填されたボンベ(11)と(増を介して配管(131
によって連通している。ここで、低温保持容器(1)の
内部は。
(1o1 を具備しており、高圧ガス(例えば望素)の
充填されたボンベ(11)と(増を介して配管(131
によって連通している。ここで、低温保持容器(1)の
内部は。
外部からの侵入熱を遮断するため、10−“〜1〇−T
ORR程度の真壁に保たれている。
ORR程度の真壁に保たれている。
次に以上のような構成からなる従来の赤外線検知器の動
作について説明する。弁(121を開放し、ボンベ(1
1)からジュールトムソン冷却器(8)に高圧ガスを供
給すると、スパイラル状に巻かれたフィンチー−ブ(9
)を通ってノズル(10)からガスが噴出する。
作について説明する。弁(121を開放し、ボンベ(1
1)からジュールトムソン冷却器(8)に高圧ガスを供
給すると、スパイラル状に巻かれたフィンチー−ブ(9
)を通ってノズル(10)からガスが噴出する。
この時ガスは高圧から低圧(大気圧)に開放されるため
、ジーールトムソン効果によって温度降下する。この温
度降下は微々たるものであるが、内筒(2)の内側に沿
って排出されるガスと、フィンチー−ブ(9)の内部を
流れる新たに供給されるガスとの間に熱交換を行なわせ
る事によυ、究極的には上記ガスはその液化温度(窒素
の場合で77°K)に達する。赤外線検知素子(6)及
びパッケージ(71i−1,上記液化温度に達したガス
を吹きつけられる事によシ極低温に冷却きれる事になる
が、上記ジー−ルトムソン冷却器の冷却能力は通常IW
〜5W程度と少ないので、外部からの熱侵入を妨げなけ
ればノズル(]0)から噴出するガスを液化温度に到達
せしめる事はできない。低温保持容器(1)は外部から
の侵入熱を遮断するための容器であシ、内筒(2)、外
筒(3)、フランジ(4)、ウィンド(5)で四1れて
いる容器内部は外部と密閉され、かつ真空に保たれてい
る。
、ジーールトムソン効果によって温度降下する。この温
度降下は微々たるものであるが、内筒(2)の内側に沿
って排出されるガスと、フィンチー−ブ(9)の内部を
流れる新たに供給されるガスとの間に熱交換を行なわせ
る事によυ、究極的には上記ガスはその液化温度(窒素
の場合で77°K)に達する。赤外線検知素子(6)及
びパッケージ(71i−1,上記液化温度に達したガス
を吹きつけられる事によシ極低温に冷却きれる事になる
が、上記ジー−ルトムソン冷却器の冷却能力は通常IW
〜5W程度と少ないので、外部からの熱侵入を妨げなけ
ればノズル(]0)から噴出するガスを液化温度に到達
せしめる事はできない。低温保持容器(1)は外部から
の侵入熱を遮断するための容器であシ、内筒(2)、外
筒(3)、フランジ(4)、ウィンド(5)で四1れて
いる容器内部は外部と密閉され、かつ真空に保たれてい
る。
しかし2以上のような構成からなる従来の赤外線検知器
は次のような欠点がある。
は次のような欠点がある。
(イ)ウィンド(5)と外筒(3)の接合のため使用し
ている接着剤は有機生成物であるから長期的に見ればか
なシ多量の有機ガスを放出し、低温保持容器(1)の真
空度維持上、特に寿命という面で好ましくない。
ている接着剤は有機生成物であるから長期的に見ればか
なシ多量の有機ガスを放出し、低温保持容器(1)の真
空度維持上、特に寿命という面で好ましくない。
(ロ)主要構造部材である内筒(2)、外筒(3)、フ
ランジ(4)がガラス製で靭性に欠けるので、厳しい耐
振動性、耐衝撃性が要求される場合(例えばミサイル、
航空機等に塔載される場合)には機械的強度の面で適さ
ない。
ランジ(4)がガラス製で靭性に欠けるので、厳しい耐
振動性、耐衝撃性が要求される場合(例えばミサイル、
航空機等に塔載される場合)には機械的強度の面で適さ
ない。
(ハ)低温保持容器(1)の内筒(2)にはジーールト
ムソン冷却器(8)が挿入され、この時上記内筒(2)
とジュールトムンイ冷却器(8)との隙間は、ノズル(
1o)から噴出され外部へ排出されるガスとフィンチー
ーブ(9)内を流れる新たに供給されるガスとの熱交換
効率に大きな影響を与えるので、内筒(2)には精密な
加工寸法精度が要求されるが、内筒(2)がガラス製な
ので研摩等生産性の悪い加工手段でなければ達成できな
い。
ムソン冷却器(8)が挿入され、この時上記内筒(2)
とジュールトムンイ冷却器(8)との隙間は、ノズル(
1o)から噴出され外部へ排出されるガスとフィンチー
ーブ(9)内を流れる新たに供給されるガスとの熱交換
効率に大きな影響を与えるので、内筒(2)には精密な
加工寸法精度が要求されるが、内筒(2)がガラス製な
ので研摩等生産性の悪い加工手段でなければ達成できな
い。
この発明は以上のような欠点を改善するためになされた
もので、真空度維持の寿命が永く2機械的強度が高く、
かつ生産性の良い赤外線検知器を提案するものである。
もので、真空度維持の寿命が永く2機械的強度が高く、
かつ生産性の良い赤外線検知器を提案するものである。
第2図はこの発明による赤外線検知器の構成例を示す図
であり、第3図は第2図の一部詳細を示す図である。第
2図、第3図ではジーールトムソン冷却器、配管、弁、
ボンベ等この発明と直接係シのないf!A品は省略して
いる。
であり、第3図は第2図の一部詳細を示す図である。第
2図、第3図ではジーールトムソン冷却器、配管、弁、
ボンベ等この発明と直接係シのないf!A品は省略して
いる。
図において、(2)は内筒で金姓((例えばステンレス
)を円筒状に成形したもので2片方の端面には赤外線検
知素子(6)を具備するパッケージ(7)が設けられて
おり、もう一方の端面には金属(例えばコバール)製の
フランジ(4)が接合されている。(3)は外筒で金属
(例えばステンレス)を円筒状に成形したもので2片方
の端面は上記フランジ(4)と接合され、もう一方の端
面には金属製中2201Jンク(14)を介してウィン
ド(5)がキャップ(15)によって固定されている。
)を円筒状に成形したもので2片方の端面には赤外線検
知素子(6)を具備するパッケージ(7)が設けられて
おり、もう一方の端面には金属(例えばコバール)製の
フランジ(4)が接合されている。(3)は外筒で金属
(例えばステンレス)を円筒状に成形したもので2片方
の端面は上記フランジ(4)と接合され、もう一方の端
面には金属製中2201Jンク(14)を介してウィン
ド(5)がキャップ(15)によって固定されている。
上記余端製中空Oリング(14)は弾性を有する材料(
例えばステンレス)を成形したものであ92表面には厚
みが30〜50μmの軟金属(例えば銀あるいはインジ
ウム)のメッキ層(16)がある。
例えばステンレス)を成形したものであ92表面には厚
みが30〜50μmの軟金属(例えば銀あるいはインジ
ウム)のメッキ層(16)がある。
このメッキ層(1dはウィンド(5)及び外筒(3)と
金属製中空Oリング(14)との接合面の気密性を確保
するために欠く事はできない。また、上記金属製中空。
金属製中空Oリング(14)との接合面の気密性を確保
するために欠く事はできない。また、上記金属製中空。
リング(14)に加える圧力も気密性維持のためにはか
なシ大きくなければならない。例えば、金属製中空Oリ
ング(14)の線径(第2図においてA)が089咽、
厚さく第2図においてB)が0.25wn、外径(第1
図においてC)が29胴の場合で、 2400Kf程度
の圧力が必要である。このためにウィンド(5)も機械
的強度が犬でなければ割れてし1う恐れがあるのでサフ
アイヤが適切である。赤外線透過材料としては巾やSi
等もあるが機械的強度の面で適していない。上記金属製
中空Oリング(14)の代シにゴム製01Jングを使用
する方法も考えられるが、長期的に見ると、ゴムは劣化
によって弾性力が低下する事が多く、低温保持容器(1
)の真空度を永い間維持する事は困難である。
なシ大きくなければならない。例えば、金属製中空Oリ
ング(14)の線径(第2図においてA)が089咽、
厚さく第2図においてB)が0.25wn、外径(第1
図においてC)が29胴の場合で、 2400Kf程度
の圧力が必要である。このためにウィンド(5)も機械
的強度が犬でなければ割れてし1う恐れがあるのでサフ
アイヤが適切である。赤外線透過材料としては巾やSi
等もあるが機械的強度の面で適していない。上記金属製
中空Oリング(14)の代シにゴム製01Jングを使用
する方法も考えられるが、長期的に見ると、ゴムは劣化
によって弾性力が低下する事が多く、低温保持容器(1
)の真空度を永い間維持する事は困難である。
この発明による赤外線検知器は以上のような構成からな
るため2次のような利点がある。
るため2次のような利点がある。
(イ)有機生成物を使用しないでウィンド(5)と外筒
(3)を接合しているので、低温保持容器(1)内の真
”2+11を永い間維持する事ができる。
(3)を接合しているので、低温保持容器(1)内の真
”2+11を永い間維持する事ができる。
(ロ) 主要構造部材である内筒(2)、外筒(3)、
フランジ(4)が金属性なので2機械的強度に優れ、厳
しい耐振動性、耐衝撃性が要求される場合(例えばミザ
イルや航望機に塔載される場合)でも容易に対処できる
。
フランジ(4)が金属性なので2機械的強度に優れ、厳
しい耐振動性、耐衝撃性が要求される場合(例えばミザ
イルや航望機に塔載される場合)でも容易に対処できる
。
(ハ)従来の低温保持容器がガラス製である赤外線検知
器と比較して、プレス加工2機械加工が可能なので寸法
精度を良くする事が容易であり、生産性が換めて良い。
器と比較して、プレス加工2機械加工が可能なので寸法
精度を良くする事が容易であり、生産性が換めて良い。
第1図は従来の赤外線検知器の構成例を示す図。
第2図はこの発明による赤外線検知器の構成例を示す図
、第3図は第2図の一部詳細図である。 図において、(1)は低温保持容器、(2)は内筒、(
3)は外筒、(4)はフランジ、(5)はウィンド、(
6)は赤外線検知素子、(7)はパッケージ、(8)は
ジーールトムソン冷却器、(9)はフィンチューブ、c
o)はノズル。 (1111d、 ホンへ、 (12)It’f:、弁1
(1311d配管+ fi’l ij 金属製中空Oリ
ング、 (1slはキャップ、 (161はメッキ層で
ある。 なお1図中、同一あるいは相当部分には同一符号を付し
て示しである。 大理人大岩増雄 第 1 図 1 第 2 図 第3図
、第3図は第2図の一部詳細図である。 図において、(1)は低温保持容器、(2)は内筒、(
3)は外筒、(4)はフランジ、(5)はウィンド、(
6)は赤外線検知素子、(7)はパッケージ、(8)は
ジーールトムソン冷却器、(9)はフィンチューブ、c
o)はノズル。 (1111d、 ホンへ、 (12)It’f:、弁1
(1311d配管+ fi’l ij 金属製中空Oリ
ング、 (1slはキャップ、 (161はメッキ層で
ある。 なお1図中、同一あるいは相当部分には同一符号を付し
て示しである。 大理人大岩増雄 第 1 図 1 第 2 図 第3図
Claims (1)
- 金属製の内筒と、上記内筒の一端面に設けた赤外線検知
素子と、上記内筒の他端面に設けた金属製のフランジと
、上記フランジの外周と適合しかつ上記内筒を核うよう
に取9つけられた金属製の外筒と、上記外筒の上記フラ
ンジと適合する端面と相対する端面に設けた赤外線透過
材料であるウィンドと、上記外筒と上記ウィンドとの間
に設けられかつ表面に軟金属のメッキ層を有する金属製
中空Oリングと、上記ウィンドと上記金属製中空0リン
グとを上記外筒に挾持するだめのキャップとで構成した
事を特徴とする赤外線検知器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59002995A JPS60146121A (ja) | 1984-01-11 | 1984-01-11 | 赤外線検知器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59002995A JPS60146121A (ja) | 1984-01-11 | 1984-01-11 | 赤外線検知器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60146121A true JPS60146121A (ja) | 1985-08-01 |
Family
ID=11544956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59002995A Pending JPS60146121A (ja) | 1984-01-11 | 1984-01-11 | 赤外線検知器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60146121A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4761556A (en) * | 1986-02-03 | 1988-08-02 | Ltv Aerospace & Defense Company | On board receiver |
| US5198671A (en) * | 1991-06-17 | 1993-03-30 | Rockwell International Corporation | Apparatus for large area infrared focal plane |
| JPH0695045B2 (ja) * | 1986-01-22 | 1994-11-24 | ニコレット インストルメント コ−ポレ−ション | 低温冷却放射検出装置 |
-
1984
- 1984-01-11 JP JP59002995A patent/JPS60146121A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0695045B2 (ja) * | 1986-01-22 | 1994-11-24 | ニコレット インストルメント コ−ポレ−ション | 低温冷却放射検出装置 |
| US4761556A (en) * | 1986-02-03 | 1988-08-02 | Ltv Aerospace & Defense Company | On board receiver |
| US5198671A (en) * | 1991-06-17 | 1993-03-30 | Rockwell International Corporation | Apparatus for large area infrared focal plane |
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