DE3314576A1 - Verfahren und vorrichtung zur kuehlung von optoelektronischen sensoren, insbesondere von ir-detektoren - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur kuehlung von optoelektronischen sensoren, insbesondere von ir-detektoren

Info

Publication number
DE3314576A1
DE3314576A1 DE19833314576 DE3314576A DE3314576A1 DE 3314576 A1 DE3314576 A1 DE 3314576A1 DE 19833314576 DE19833314576 DE 19833314576 DE 3314576 A DE3314576 A DE 3314576A DE 3314576 A1 DE3314576 A1 DE 3314576A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cooling
sensors
temperature
basic
thermoelectric cooler
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.)
Withdrawn
Application number
DE19833314576
Other languages
English (en)
Inventor
Wolfgang Dr.-Ing. 2080 Pinneberg Fibich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Telefunken Electronic GmbH
Original Assignee
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Licentia Patent Verwaltungs GmbH filed Critical Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority to DE19833314576 priority Critical patent/DE3314576A1/de
Publication of DE3314576A1 publication Critical patent/DE3314576A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

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
    • 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
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B25/00—Machines, plants or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00
    • 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
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B21/00—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B21/02—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Description

Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH PTL-HH/Sl/ge
Theodor-Stern-Kai 1 HH 83/07
D-6000 Frankfurt 70
"Vorfahren und Vorrichtung zur Kühlung von optoelMctroni sHi(»n insbesondere von TR-Detektoren"
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Es ist allgemein bekannt, optoelektronische Sensoren mittels sogenannter Grundkühlverfahrcn zu kühlen, z.B. mit verflüssigten Gasen. Oder es ist beispielsweise eine Kühlmaschine mit einem geschlossenen Kühlkreislauf aufweisendes Kühl verfahren gemeint, das z.B. Helium als Kühlmittel benutzen kann. Von großer Bedeutung ist auch ein nach dem sogenannten Joule-Thomson-lif fekt mit Stickstoff arbeitendes Kühl verfahren, bei dem eine Flüssigst·! ckstoffkugel als Kühlmittel an {]or Stirnseite des Kühl fingers entsteht und zu den zu kühlenden Sensoren in unmittelbare Nachbarschaft gebracht ist.
Allen beschriebenen Grundkühl verfahren ist gemeinsam, daß die y\\ «rzielenden Kühltemperaturen verhältnismäßig hoch liegen, beispielweise bei 77' K. Lediglich in Kühlkreisl äufen unter Verwendung teurer KmM-maschinen lassen sich Kühl temperature unterhalb Hos beispielhaften Temperatnrwert.es erzielen.
COPY BAD ORIGINAL,
33U576
M HH 83/07
-ä -
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Kühlung von optoelektronischen Sensoren vorzuschlagen, das eine preiswerte, langlebige und veitgehend wartungsfreie Kühlung in einem bisher nicht ausgenutzten Temperaturbereich von beispielsweise 20 K bis 75 K ermöglicht.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Verfahrensmerkmale von Anspruch 1 gelöst. *
Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen 2 bis 6 beschrieben.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist im Anspruch 7 beansprucht.
ine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist aus Anspruch 8 ersichtlich.
Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist in der einfach realisierbaren technischen Lösung zu sehen, die vor allem auch eine hervorragende Anwendung bei beweglichen Geräten ermöglicht. Ein weiterer Vorteil besteht in dem verhältnismäßig geringen elektrischen Leistungsverbrauch, da eine Grundkühlung der Sensoren mit Hilfe eines Grundkühlungsverfahrens erzielt wird.
25
Tn der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsmäßen Verfahrens als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Ein zylinderförmiges Vakuumgefäß t weist eine rohrförmige Ausnehmung .10 auf, die die Mittellinie des Vakuumgefässes 1 konzentrisch umgibt und einen Teil des Innenraumes des Vakuumgefässes I ausfüllt. Die Ausnehmung wird durch eine senkrecht zur Mittellinie des Vakuum-
copy j
BAD ORIGINAL
1 vorlaufende Stirnwand 2 abgoschl o.sson , die praktisch don Tnnenraum He·=* Vakunmgefässes von d^m rohrförmigen Raum r\or Aufinpbimin.n; tr«nnt und den Rndberoich für oinon zoi ebnen"sch nicht dar.?:ostel 1 t^n, in die rohrf^rmipco Ausnehmung eingreifenden Külil fingor darstellt. Dieser Kühl finger ist Teil eines nach einem eingangs ho;=enrif*bonr>n Grnnf1-kiihlverfahren arbeitenden Kühl.systems, beispielsweise einos Künlsystems nach dem Joule-Thomson-Effekt.
Das Vakuumgefäß 1 weist in seinem Tnnenraum einen thermoel.ektrisehen Kühler 1 auf, dessen Heißseite 4 an der Innenwand der Stirnseite ?.,
d.h. im Feldbereich des Kühlfinfers befestigt, ist. Auf der Kaltseite f> des thermoelektrisehen Kühlers 3 sind die Sensoren fi, beispielsweise TR-Detektoren, und ein Temperatursensor 7 angeordnet, wobei die Sensoren β in unmittelbarer Nähe vor einem optischen Fenster B liefen, in Das optische Fenster B bildet praktisch eine senkrecht zur Mittel linie des Vakuvimpiofässes 1 verlaufende Stirnseite des VokuMm^efässes 1.
Kine Kühlung der Sensoren 6 erfolgt, dm ch ein additives Zusammenwirken eines Grundkühlv«?rfahrens mit dem thermoe] ektri sehen Kiihlvorfahren. Hierzu werden die von dem Temperatursensor 7 gemessenen T^mperaturwerte einer Einrichtung zur Re.^eiune; der Temperatur des th^rmoelektrischen Kühlers 3 zugeführt. Die Kctrelunpsoinri chtiinp;, die zeichnerisch nicht dargestellt ist, ermöglicht, daß die Temperaturen der Sensoren 6 unterhalb eines vorgegebenen Tetnperaturwert.es im Bereich von beispielsweise 20 K bis 75 K gehalten werden. Alternativ kann auch di.irch Einstellung des Stromes des thermoel ektrischen Kühlers λ die Temperatur in einem vorgegebenen Bereich geheilten werden.
BAD ORIGINAL « C0PY
- Leerseite -
Copy J

Claims (1)

  1. 33U576
    Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH ' PTL-HH/Si/ge
    Theodor-Stern-Kai 1 HH 83/07
    D-60C0 Frankfurt 70
    PATENTANSPRÜCHE
    !.Verfahren zur Kühlung von optoelektronischen Sensoren, insbesondere von IR-Detektoren, unterhalb eines vorgegebenen Temperaturwertes, vorzugsweise eines Temperaturwertes von 77 K, dadurch gekennzeichnet, daß ein Grundkühlverfahren additiv mit einem thermoelektrischen Kühlverfahren kombiniert wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Grundkühlverfahren ein nach dem Joule-Thomson-Effekt arbeitendes Kühlverfahren verwendet wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anwendung eines mit flüssigem Stickstoff arbeitenden Kühlverfahrens als Grundkühlverfahren.
    1. Verfahren nach Anspruch !,'dadurch gekennzeichnet, daß als Grundkühlverfahren ein mit einer Kühlmaschine und mit geschlossenem Kühlkreislauf arbeitendes Kühlverfahren benutzt wird.
    COPY
    HH 83/07 - 2 -
    Π. Vorfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Sensoren (R) durch eine Temperaturregelung eines thermoelektrischen Kühlers (3) unterhaih des vorgegebenen Temperaturwertes gehalten wird.
    C-,. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur i]pr Sensoren (β) durch Einstellung des Stromes des thermoelektrischen Kühlers (3) auf einen vorgegehenen Wert unterhalb des gewünschten Temperaturwertes gehalten wird.
    7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 his 6, unter Verwendung eines die Sensoren und die nach einem Grundk'ihl verfahren arbeitende Grundkühleinrichtung aufnehmenden Vakuumgefrisses, wobei dip Sensoren vor einem optischen Fenster angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daft die Heißseite (4) des thermoelektrisehen Kühlers (3) im Bereich der Grundkühleinrichtung (2) angeordnet ist, und daß die Sensoren (6) auf der Kaltseite (5) des thermoelektrischen Kühlers (3) befestigt sind.
    P. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen auf der Kaltseite (f>) des thermoelektrischen Kühlers (3) angeordneten Temperatursensor (7), dessen gemessene Temperntüristwerte einer einrichtung zur Regelung der Temperatur des thermoelektrischen Kühlers (3) zugeführt werden.
    COPY J
    BAD ORIGINAL
DE19833314576 1983-04-22 1983-04-22 Verfahren und vorrichtung zur kuehlung von optoelektronischen sensoren, insbesondere von ir-detektoren Withdrawn DE3314576A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19833314576 DE3314576A1 (de) 1983-04-22 1983-04-22 Verfahren und vorrichtung zur kuehlung von optoelektronischen sensoren, insbesondere von ir-detektoren

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19833314576 DE3314576A1 (de) 1983-04-22 1983-04-22 Verfahren und vorrichtung zur kuehlung von optoelektronischen sensoren, insbesondere von ir-detektoren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3314576A1 true DE3314576A1 (de) 1984-10-25

Family

ID=6197050

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19833314576 Withdrawn DE3314576A1 (de) 1983-04-22 1983-04-22 Verfahren und vorrichtung zur kuehlung von optoelektronischen sensoren, insbesondere von ir-detektoren

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3314576A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3707320A1 (de) * 1987-03-07 1988-09-15 Messerschmitt Boelkow Blohm Einrichtung zur kuehlung eines sensors
DE4226820A1 (de) * 1992-08-13 1994-02-17 Bodenseewerk Geraetetech Kühlsystem zum Abkühlen eines Kühlobjektes auf tiefe Temperaturen mittels eines Joule-Thomson-Kühlers
DE4235757A1 (de) * 1992-10-23 1994-04-28 Licentia Gmbh Strahlungsdetektor
DE10349893B3 (de) * 2003-10-25 2005-04-07 Infineon Technologies Ag Kühlvorrichtung und Verfahren zum Kühlen eines Detektors

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1601889B (de) * The Hymatic Engineering Co. Ltd., Redditch, Worcestershire (Grossbritannien) Kühleinrichtung
US3064451A (en) * 1960-01-14 1962-11-20 Union Carbide Corp Cooling head for small chambers
DE1223585B (de) * 1959-12-22 1966-08-25 Hughes Aircraft Co Fuer Infrarotstrahlung empfindliche Detektorvorrichtung
DE2037636A1 (de) * 1970-07-29 1972-02-10 Philips Patentverwaltung Integrierte monolithische Halbleiter schaltung mit geregelter Kristalltemperatur
DE2104095A1 (de) * 1971-01-29 1972-08-10 Eltro Gmbh Einrichtung zur Abkühlung eines IR-Detektors
DE7411524U (de) * 1974-04-02 1974-07-25 Kemmer J Messkopf fuer einen strahlungsdetektor
DE3122008A1 (de) * 1980-08-19 1982-03-25 Veb Kombinat Medizin- Und Labortechnik Leipzig, Ddr 7035 Leipzig Thermostat zum temperieren von probengut
DE3237406A1 (de) * 1981-10-09 1983-05-05 Olympus Optical Co., Ltd., Tokyo Gefaess fuer eine chemisch zu analysierende, temperaturgesteuerte fluessigkeit sowie verfahren und vorrichtung zu deren temperatursteuerung

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1601889B (de) * The Hymatic Engineering Co. Ltd., Redditch, Worcestershire (Grossbritannien) Kühleinrichtung
DE1223585B (de) * 1959-12-22 1966-08-25 Hughes Aircraft Co Fuer Infrarotstrahlung empfindliche Detektorvorrichtung
US3064451A (en) * 1960-01-14 1962-11-20 Union Carbide Corp Cooling head for small chambers
DE2037636A1 (de) * 1970-07-29 1972-02-10 Philips Patentverwaltung Integrierte monolithische Halbleiter schaltung mit geregelter Kristalltemperatur
DE2104095A1 (de) * 1971-01-29 1972-08-10 Eltro Gmbh Einrichtung zur Abkühlung eines IR-Detektors
DE7411524U (de) * 1974-04-02 1974-07-25 Kemmer J Messkopf fuer einen strahlungsdetektor
DE3122008A1 (de) * 1980-08-19 1982-03-25 Veb Kombinat Medizin- Und Labortechnik Leipzig, Ddr 7035 Leipzig Thermostat zum temperieren von probengut
DE3237406A1 (de) * 1981-10-09 1983-05-05 Olympus Optical Co., Ltd., Tokyo Gefaess fuer eine chemisch zu analysierende, temperaturgesteuerte fluessigkeit sowie verfahren und vorrichtung zu deren temperatursteuerung

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-Z: Elektronik Informationen, Nr. 7/8, 1981, S.100 *
US-Z: Applied Optics, Bd.14, No.12, 1975, S.2911-2913 *
US-Z: IBM Technische Disclosure Bulletin, 1975, Vol.18, Nr.4, S.1226-1229 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3707320A1 (de) * 1987-03-07 1988-09-15 Messerschmitt Boelkow Blohm Einrichtung zur kuehlung eines sensors
DE4226820A1 (de) * 1992-08-13 1994-02-17 Bodenseewerk Geraetetech Kühlsystem zum Abkühlen eines Kühlobjektes auf tiefe Temperaturen mittels eines Joule-Thomson-Kühlers
DE4235757A1 (de) * 1992-10-23 1994-04-28 Licentia Gmbh Strahlungsdetektor
DE10349893B3 (de) * 2003-10-25 2005-04-07 Infineon Technologies Ag Kühlvorrichtung und Verfahren zum Kühlen eines Detektors

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4010193C3 (de) Leiterkarte für eine Leistungs-Elektronikschaltung
DE102014006525B4 (de) Motorsteuervorrichtung zum Unterdrücken von Eigenschwingungen
DE3910430A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum messen der verteilung von waermefluss und von waermeuebergangskoeffizienten auf der oberflaeche einer gekuehlten, in einer hochtemperaturumgebung eingesetzten komponente
DE19638607A1 (de) Verfahren zum Ausgleichen von durch Wärme verursachtem Versatz eines Bauteils einer Werkzeugmaschine
DE102016116523A1 (de) Vibrationsanalysevorrichtung, die einen Zyklus der Werkzeugvibration in Bezug zum Werkstück berechnet
DE3314576A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur kuehlung von optoelektronischen sensoren, insbesondere von ir-detektoren
DE19622699A1 (de) Regeleinrichtung und -verfahren für Motoren
EP0006160A1 (de) Einrichtung zur reproduzierbaren Zuordnung zweier mechanischer Elemente
DE10236173A1 (de) Flüssigkeitsstandssensor
DE102013102656A1 (de) Schneidstrecken-berechnungseinrichtung für eine mehrachsen-werkzeugmaschine
DE4021919C2 (de) Maßverkörperung
DE1303633B (de)
EP0490395A1 (de) Anordnung und Verfahren zur Kommutierung von bürstenlosen Gleichstrommotoren
DE1524701A1 (de) Verfahren zur UEberwachung von Maschinen durch Messung von Luft- oder Koerperschall unter Verwendung eines Zwischenspeichers
DE4218799A1 (de) Verfahren zur Verschleißerkennung an Werkzeugmaschinen durch dynamische Kraftmessung mittels des magnetoelastischen Effekts
EP0222267A1 (de) Verfahren zur berührungslosen Geschwindigkeits- und Längenmessung
EP2196076A1 (de) Datenübertragungsmodul
DE3006554A1 (de) Kalt-warmluft-geblaese in kraftfahrzeugen
DE3722518C1 (en) Measuring device, provided with a temperature-compensating device, for machine tools
DE2212833C3 (de) Vorrichtung zur automatischen Berechnung des maximalen Drehmoments eines Turbotriebwerks
DE2910582A1 (de) Ueberwachungseinrichtung fuer eine ueberdruck-fluessigkeitskuehlung, insbesondere fuer eine brennkraftmaschine
DE6910426U (de) Elektrische baugruppe.
DE1264083B (de) Verfahren und Vorrichtung zum Ausgleich der durch temperaturbedingte Dehnungsunterschiede beim Betrieb von Praezisionsmaschinen auftretenden Stellungsaenderungen
DE3107557A1 (de) Einrichtung zur befestigung von kabeln und leitungen in gehaeusen
Yomdin On representability of convex functions as maxima of linear families

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: TELEFUNKEN ELECTRONIC GMBH, 7100 HEILBRONN, DE

8101 Request for examination as to novelty
8105 Search report available
8139 Disposal/non-payment of the annual fee