JPS6035013B2 - 冷却型光電変換装置 - Google Patents
冷却型光電変換装置Info
- Publication number
- JPS6035013B2 JPS6035013B2 JP53161766A JP16176678A JPS6035013B2 JP S6035013 B2 JPS6035013 B2 JP S6035013B2 JP 53161766 A JP53161766 A JP 53161766A JP 16176678 A JP16176678 A JP 16176678A JP S6035013 B2 JPS6035013 B2 JP S6035013B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- photoelectric conversion
- conversion device
- inner cylinder
- metal material
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は内筒の先端部に半導体光電変換素子を支持した
二重管構造の冷却型光電変換装置に関し、特に冷却媒体
収容のために用いられる金属材料で形成された真空容器
の内筒と外筒との間のスペースに、中間筒を連結した新
しい構造に関するものである。
二重管構造の冷却型光電変換装置に関し、特に冷却媒体
収容のために用いられる金属材料で形成された真空容器
の内筒と外筒との間のスペースに、中間筒を連結した新
しい構造に関するものである。
ＨｇＣｄＴｅ等の多元半導体を材料とした赤外線検知素
子やレーザ素子のような光電変換素子は使用中素子の温
度が上昇すると、熱雑音を発生したりまた素子の材料の
導電度が変化する等の不都合な現象が生ずるので、一般
に液体窒素等により冷却して使用することは既に周知で
ある。
子やレーザ素子のような光電変換素子は使用中素子の温
度が上昇すると、熱雑音を発生したりまた素子の材料の
導電度が変化する等の不都合な現象が生ずるので、一般
に液体窒素等により冷却して使用することは既に周知で
ある。
従ってこのような光電変換素子を用いた冷却型光電変換
装置では、第１図に示すように外筒１と内筒２とで二重
管構造（デュワ構造）の真空容器を構成し、内外筒の中
間部Ａを真空に保つとともに外筒１の底部に光透過窓４
を形成し、該光透過窓４に対向した内筒２の底部に光電
変換素子３をとりつけ、内筒２の内部Ｂに入れた液体窒
素等の冷煤によってほぼ液体窒素温度近傍まで該素子を
冷却して作動させるようになっていることもすでに知ら
れている事実である。しかして前記二重管構造の真空容
器を構成する内筒および外筒をステンレス等の金属材料
で形成することによって、従来のガラス製に比して衝撃
・振動による破損がなくなり、容器の加工も容易となり
、該容器材からのガス放出も少なくなったが、なお基本
的な問題点が残存している。
装置では、第１図に示すように外筒１と内筒２とで二重
管構造（デュワ構造）の真空容器を構成し、内外筒の中
間部Ａを真空に保つとともに外筒１の底部に光透過窓４
を形成し、該光透過窓４に対向した内筒２の底部に光電
変換素子３をとりつけ、内筒２の内部Ｂに入れた液体窒
素等の冷煤によってほぼ液体窒素温度近傍まで該素子を
冷却して作動させるようになっていることもすでに知ら
れている事実である。しかして前記二重管構造の真空容
器を構成する内筒および外筒をステンレス等の金属材料
で形成することによって、従来のガラス製に比して衝撃
・振動による破損がなくなり、容器の加工も容易となり
、該容器材からのガス放出も少なくなったが、なお基本
的な問題点が残存している。
すなわち内筒２の内部Ｂ中に入れる液体窒素等の冷煤の
保持時間をもっと延ばすための改良とか、内筒２の熱伝
導率をガラス管と同程度の低いものにするため該内筒２
を形成するステンレス材の厚みを１００〜１５０〃ｍ程
度に薄くしているので、構造的にひ弱くなり補強の要が
あるなどである。本発明は前記のようになお解決してい
ない問題点を改良するためのもので、外筒１と内筒２と
の中間のスペースに内筒の厚みよりも厚い金属材料で形
成された中間筒を設けて、それら外筒、中間筒および内
筒をそれぞれの基部において相互にろう付け等の方法に
より気密に連結する。
保持時間をもっと延ばすための改良とか、内筒２の熱伝
導率をガラス管と同程度の低いものにするため該内筒２
を形成するステンレス材の厚みを１００〜１５０〃ｍ程
度に薄くしているので、構造的にひ弱くなり補強の要が
あるなどである。本発明は前記のようになお解決してい
ない問題点を改良するためのもので、外筒１と内筒２と
の中間のスペースに内筒の厚みよりも厚い金属材料で形
成された中間筒を設けて、それら外筒、中間筒および内
筒をそれぞれの基部において相互にろう付け等の方法に
より気密に連結する。
これによって追加された中間筒のパス分だけ熱の伝導を
抑制することにより、液体窒素等の冷媒の保持時間を延
ばすと共に、構造上の欠陥であった内筒のひ弱さを補強
せんとするものである。以下本発明の好ましい一実施例
について説明すると、第２図は本発明を適用した冷却型
光電変換装置の真空容器の断面図を示す。
抑制することにより、液体窒素等の冷媒の保持時間を延
ばすと共に、構造上の欠陥であった内筒のひ弱さを補強
せんとするものである。以下本発明の好ましい一実施例
について説明すると、第２図は本発明を適用した冷却型
光電変換装置の真空容器の断面図を示す。
図示するように真空容器の外筒１０および内筒２０はい
ずれも金属材、たとえばステンレスで作られている。特
に内筒２０１こついては熱伝導率を少なくともガラス管
程度に低いものにするため、該内筒を構成するステンレ
スの厚みを１００〜１５０山ｍ程度に薄くしている。ま
た外筒１０については外からの熱の侵入は問題でないの
で、それ自体で剛性を維持するに充分な５００〜ｌｏｏ
ＯＡｍ程度の厚みとする。そしてこれら内筒２０と外筒
１０との中間スペースに、折り返されたヒートパスを与
えるべく、３００仏ｍ程度の厚みを有するステンレス材
で構成された中間筒３０を設けて、ろう付け等の方法に
より相互に気密に連結する。そして内外筒２０および１
０の中間部Ａを高真空に保ち、内筒２０の内部Ｂには液
体窒素等の冷媒を入れるのは従来のものと変わらない。
また内筒２０の底部にて外筒１０の光透過窓４と対向し
た位置に半導体光電変換素子３をとりつけて液体窒素等
により冷却して使用する点も従来の場合と同じである。
前記のような本発明にかかる真空容器を製作するにあた
っては、まず機械的に加工可能な厚みの限度である約３
００仏ｍ程度の厚みをもってステンレス製の内筒２０を
形成し、その底部に半導体光電変換素子３を取付ける。
ずれも金属材、たとえばステンレスで作られている。特
に内筒２０１こついては熱伝導率を少なくともガラス管
程度に低いものにするため、該内筒を構成するステンレ
スの厚みを１００〜１５０山ｍ程度に薄くしている。ま
た外筒１０については外からの熱の侵入は問題でないの
で、それ自体で剛性を維持するに充分な５００〜ｌｏｏ
ＯＡｍ程度の厚みとする。そしてこれら内筒２０と外筒
１０との中間スペースに、折り返されたヒートパスを与
えるべく、３００仏ｍ程度の厚みを有するステンレス材
で構成された中間筒３０を設けて、ろう付け等の方法に
より相互に気密に連結する。そして内外筒２０および１
０の中間部Ａを高真空に保ち、内筒２０の内部Ｂには液
体窒素等の冷媒を入れるのは従来のものと変わらない。
また内筒２０の底部にて外筒１０の光透過窓４と対向し
た位置に半導体光電変換素子３をとりつけて液体窒素等
により冷却して使用する点も従来の場合と同じである。
前記のような本発明にかかる真空容器を製作するにあた
っては、まず機械的に加工可能な厚みの限度である約３
００仏ｍ程度の厚みをもってステンレス製の内筒２０を
形成し、その底部に半導体光電変換素子３を取付ける。
そしてこの内筒２０の上端部を別途用意したステンレス
製の第１中間節３０ａ上端の内側折曲げ緑部Ｃにろう付
け等の方法により溶接する。次に該中間筒３０ａの下端
部を別途用意した同じくステンレス製の第２中間筒３０
ｂ下端の内側折曲げ綾部Ｄに前記同様ろう付け等の方法
により溶接する。このようにして構成された内筒と中間
筒との合成筒４０の内筒２０の内部にエッチング液を入
れて、その内面をエッチングし厚もを１００〜１５０〃
ｍまで薄くする。その後該合成筒４０を別途用意したス
テンレス製の外筒１０の中に入れ、前記第２中間筒３０
ｂの上端部を該外筒１０上端の内側折曲げ縁部Ｅにろう
付け等の方法により溶接する。その上で内外筒の中間部
Ａを排気して高真空にすることにより、金属二重管構造
の真空容器を得る。この場合必要に応じて薄肉内筒の強
度を更に補強するため、その壁面にリング状のリブを形
成しておくことも好ましい。また本実施例では冷却され
る素子が赤外線検知素子であるが、半導体レーザ素子を
取付けることも可能である。以上説明したように本発明
によれば、金属で形成された二重管構造の真空容器を有
する冷却型光電変換装置において、内外筒の中間のスペ
ースに金属材で形成された折り返し中間筒をもうけ、そ
れら外筒、中間筒および内筒をそれぞれの基部で相互に
気密に連結することによって、追加された中間筒のパス
分だけ熱伝導を抑制し、これによって液体窒素等の冷煤
の保持時間を延ばすと共に構造上の欠陥であった内筒の
ひ弱ごを補強することなどの利点が得られる。
製の第１中間節３０ａ上端の内側折曲げ緑部Ｃにろう付
け等の方法により溶接する。次に該中間筒３０ａの下端
部を別途用意した同じくステンレス製の第２中間筒３０
ｂ下端の内側折曲げ綾部Ｄに前記同様ろう付け等の方法
により溶接する。このようにして構成された内筒と中間
筒との合成筒４０の内筒２０の内部にエッチング液を入
れて、その内面をエッチングし厚もを１００〜１５０〃
ｍまで薄くする。その後該合成筒４０を別途用意したス
テンレス製の外筒１０の中に入れ、前記第２中間筒３０
ｂの上端部を該外筒１０上端の内側折曲げ縁部Ｅにろう
付け等の方法により溶接する。その上で内外筒の中間部
Ａを排気して高真空にすることにより、金属二重管構造
の真空容器を得る。この場合必要に応じて薄肉内筒の強
度を更に補強するため、その壁面にリング状のリブを形
成しておくことも好ましい。また本実施例では冷却され
る素子が赤外線検知素子であるが、半導体レーザ素子を
取付けることも可能である。以上説明したように本発明
によれば、金属で形成された二重管構造の真空容器を有
する冷却型光電変換装置において、内外筒の中間のスペ
ースに金属材で形成された折り返し中間筒をもうけ、そ
れら外筒、中間筒および内筒をそれぞれの基部で相互に
気密に連結することによって、追加された中間筒のパス
分だけ熱伝導を抑制し、これによって液体窒素等の冷煤
の保持時間を延ばすと共に構造上の欠陥であった内筒の
ひ弱ごを補強することなどの利点が得られる。
第１図は従来の金属材で形成された真空容器を有する冷
却型光電変換装置の要部断面図、第２図は本発明を適用
した金属材で形成された真空容器を有する冷却型光電変
換装置の姿部断面図である。 １：金属外筒、２：金属内筒、３：光電変換素子、４：
光透過窓、１０：金属外筒、２０：金属内筒、３０：中
間筒。 第１図 第２図
却型光電変換装置の要部断面図、第２図は本発明を適用
した金属材で形成された真空容器を有する冷却型光電変
換装置の姿部断面図である。 １：金属外筒、２：金属内筒、３：光電変換素子、４：
光透過窓、１０：金属外筒、２０：金属内筒、３０：中
間筒。 第１図 第２図
Claims (1)
- １ 一部に光透過窓をそなえた外筒と、前記光透過窓に
対向した位置に光電変換素子を支持した内筒からなる金
属材料で形成された二重管構造の真空容器を有する冷却
型光電変換装置において、前記外筒をそれ自体剛性を維
持するに充分な厚みの金属材で形成するとともに、前記
内筒を外筒の厚みよりも薄い金属材で形成し、さらにそ
れら外筒と内筒との中間のスペースに折り返されたヒー
トパスを与える中間筒を設け、前記内筒の上端部を該中
間筒を介して外筒に気密に連結した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 |
|---|---|---|---|
| JP53161766A JPS6035013B2 (ja) | 1978-12-27 | 1978-12-27 | 冷却型光電変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53161766A JPS6035013B2 (ja) | 1978-12-27 | 1978-12-27 | 冷却型光電変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5587922A JPS5587922A (en) | 1980-07-03 |
| JPS6035013B2 true JPS6035013B2 (ja) | 1985-08-12 |
Family
ID=15741482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53161766A Expired JPS6035013B2 (ja) | 1978-12-27 | 1978-12-27 | 冷却型光電変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6035013B2 (ja) |
-
1978
- 1978-12-27 JP JP53161766A patent/JPS6035013B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5587922A (en) | 1980-07-03 |
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