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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen
Infrarotdetektor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Infrarotdetektoren, welche einen Siliziumhalbleiter-
Schottky-Übergang verwenden, sind schwierig bei
Raumtemperatur zu betreiben aufgrund ihrer geringen
Ubergangsbarriere. Daher muß dieser Typ von
Infrarotdetektor in einem Zustand betrieben werden, in welchem
er auf Tiefsttemperaturen (Temperatur des flüssigen
Stickstoffs von etwa 80 K) abgekühlt ist, um
Temperaturstörungen zu beseitigen. Aus diesem Grund wird
eine Infrarotdetektorvorrichtung in einem Dewar
genannten Gefäß befestigt, welches eine spezielle
Struktur aufweist, die mit einem Fenster für den
Durchlaß von Infrarotstrahlung versehen und in der
Lage ist, die Detektorvorrichtung auf
Tiefsttemperaturen zu kühlen. In diesem Zustand wird die
Detektorvorrichtung betrieben, um Infrarotstrahlung zu
erfassen.
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Fig. 2 ist eine Schnittansicht, die die Struktur
eines herkömmlichen Infrarotdetektors des
vorbeschnebenen Typs zeigt. In der Figur bezeichnet die
Bezugszahl 1 ein Dewar-Gefäß, dessen Inneres unter einem
Vakuum gehalten wird. Das Dewar-Gefäß 1 umfaßt einen
Außenzylinder 1b mit einem Fensterglied 1a, das
hermetisch mit diesem verbunden ist, zum Durchlassen
auftreffender Infrarotstrahlung 3, und einen
Innenzylinder 1c, welcher mit dem Außenzylinder 1b so
vereinigt ist, daß ein Kühler-Einführungsraum 10
gebildet wird, welcher später beschrieben wird. Der
Innenzylinder 1c besteht aus einem Glas-, keramischen oder
metallischen Material, welches eine kleine thermische
Leitfähigkeit bei Tiefsttemperaturen zeigt, zum
Beispiel Borsilikatglas, metallisches Titan usw. Ein
Behälter 4 zum Befestigen einer Detektorvorrichtung
ist an einem Innenzylinder-Endbereich 1d aus Kovar
befestigt. Der Behälter 4 umfaßt eine Bodenplatte 4a
aus Aluminiumnitrid (AlN) oder Siliziumcarbid (SiC),
welche an einer Oberfläche des
Innenzylinder-Endbereichs 1d befestigt ist, welcher innerhalb des Dewar-
Gefäßes 1 angeordnet ist, und einen Rahmen 4b aus
Aluminiumoxid (Al&sub2;O&sub3;) oder Mullit (Al&sub2;O&sub3;:SiO&sub2; = 1:1),
welcher am Umfang der Bodenplatte 4a befestigt ist
und welcher mit Anschlüssen 11 versehen ist zum
Herausführen eines elektrischen Signals von einer
Halbleiter-Infrarotdetektorvorrichtung 6. Die
Bezugszahlen 6a bzw. 6b bezeichnen eine erste und eine zweite
Hauptoberfläche eines Halbleitersubstrats, welches
die Detektorvorrichtung 6 bildet. Die erste
Hauptoberfläche 6a ist mit einem Infrarotempfangsteil und
einem Auslesemechanismus zum Auslesen eines Signals
von dem Infrarotempfangsteil gebildet. Die
Infrarotdetektorvorrichtung 6 ist so angeordnet, daß die
erste Hauptoberfläche 6a der Bodenplatte 4a des
Behälters
4 zugewandt ist, und sie ist am Rahmen 4b des
Behälters 4 befestigt, wodurch sie in dem Dewar-Gefäß
1 montiert ist. Ein Kälteschild 7 ist an dem Rahmen
4b so angebracht, daß er die
Infrarotdetektorvorrichtung 6 abdeckt, wodurch er eine Wand zum Abschirmen
von Streulicht von auftreffender Infrarotstrahlung
bildet. Ein metallischer Leiter 14 verbindet
elektrisch einen Signalausgangsteil der
Infrarotdetektorvorrichtung 6 und eine innerhalb des Behälters 4
gebildete innere metallische Leitung. Ein Leiter 8
innerhalb des Dewar-Gefäßes ist mit einem Anschluß 11
des Rahmens 4b durch einen metallischen Leiter 12
verbunden, wobei er entlang der Seitenwand des
Innenzylinders 1c angeordnet und aus dem Dewar-Gefäß 1
durch einen metallischen Leiter 13 über einen
externen Anschluß 9, der sich durch den Außenzylinder 1b
erstreckt und hermetisch mit dem Glas abgedichtet
ist, herausgeführt wird. Die Bezugszahl 10 bezeichnet
einen Kühler-Einführungsraum, der von dem
Innenzylinder 1c gebildet wird.
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Die Arbeitsweise des herkömmlichen Infrarotdetektors
wird nachfolgend erläutert.
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Infrarotstrahlung 3, die durch das Fensterglied 1a in
das Dewar-Gefäß 1 eintritt, bildet ein Bild auf der
rückseitigen Oberfläche der
Halbleiterdetektorvorrichtung 6 (d.h. der ersten Hauptoberfläche 6a des
Substrats), wobei sie eine Trägerladung gemäß der
Intensität der auftreffenden Infrarotstrahlung
erzeugt. Die Ladung wird von einem
Ladungsübertragungsteil, das mit der Detektorvorrichtung 6 als eine
Einheit integriert ist, gelesen, und die gelesene
Information wird zu einer externen
Signalverarbeitungsschaltung durch die metallischen Leiter 14, die
behälterinternen metallischen Leitungen, die Anschlüsse
11, die metallischen Leiter 12, die dewarinternen
Leiter 8, die metallischen Leiter 13 und den externen
Anschluß 9 gesandt und als Bildinformation angezeigt.
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Während des Betriebs wird die Detektorvorrichtung 6
auf einen Pegel von 80 K durch eine Kühlvorrichtung
über den Dewar-Innenzylinder-Endbereich 1d gekühlt,
wobei die Kühlvorrichtung einen Kühler, z.B. einen
Joule-Thomson- oder geschlossenen Zyklus-Kühler
aufweist, welcher in den im Dewar-Gefäß 1 ausgebildeten
Kühlereinführungsraum 10 eingesetzt wird.
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Bei dem herkömmlichen Infrarotdetektor mit der
vorbeschriebenen Anordnung wird die Detektorvorrichtung
6 über einen Wärmeübertragungspfad gekühlt, der von
dem Dewar-Innenzylinder-Endbereich 1d, der Behälter-
Bodenplatte 4a und dem Rahmen 4b gebildet ist, und
nur der Umfangsbereich der Detektorvorrichtung 6 ist
an dem Rahmen 4b befestigt. Demgemäß ist der
thermische Widerstand nachteilig hoch und es ist schwierig,
eine wirksame Kühlung zu realisieren.
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Da jedes Teil, welches den Infrarotdetektor bildet,
über einen weiten Temperaturbereich von
Raumtemperatur bis zu Tiefsttemperaturen verwendet wird, muß
zusätzlich ein Material für jedes Teil ausgewählt
werden, wobei die Eigenschaften, Dauerhaftigkeit und
thermische Ausdehnung unter solchen
Temperaturbedingungen berücksichtigt werden. Wenn die Auswahl eines
Materials nicht ordentlich durchgeführt wird, können
die Detektorvorrichtung 6 oder die
Behälter-Bodenplatte 4a durch thermische Beanspruchungen beschädigt
werden, die aufgrund einer Fehlanpassung der
thermischen Ausdehnung während des Kühlens erzeugt werden.
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Fig. 4 ist eine Teilschnittansicht, die die rechte
Hälfte des Umfangsbereichs der Detektorvorrichtung 6
der in Fig. 2 gezeigten herkömmlichen
Detektorstruktur zeigt. In der Figur bezeichnen dieselben
Bezugszahlen wie diejenigen in Fig. 2 dieselben Elemente
oder Teile. Der Punkt A zeigt den mittleren Bereich
der Infrarotdetektorvorrichtung 6. Der Punkt A' zeigt
einen Bereich, in welchem die
Infrarotdetektorvorrichtung 6 mit dem Rahmen 4b verbunden ist. Die
Pfeile stellen in der Vorrichtung 6 erzeugte
Beanspruchungen dar. Fig. 5 ist ein Diagramm, das auf der
Vorrichtungsoberfläche (A-A' in Fig. 4) in einer
Richtung X (horizontale Richtung in Fig. 4) erzeugte
Schrurnpf spannungen zeigt, wenn die zusammengesetzte
Struktur, welche den Innenzylinder 1c des
Dewar-Gefäßes 1, den Innenzylinder-Endbereich 1d, die
Bodenplatte 4a des Behälters 4, den Behälterrahmen 4b, die
Infrarotdetektorvorrichtung 6 und den Kälteschild 7
umfaßt, von einer Raumtemperatur (300 K) zu einer
Tiefsttemperatur (77 K) abgekühlt wird. Wie aus Fig.
ersichtlich ist, sind Spannungen, welche auf der
Vorrichtungsoberfläche bei der herkömmlichen Struktur
erzeugt werden, im Bereich von 28,4 bis 47,0 MPa
(2,9 bis 4,8 kgf/mm²). Hier stellt ein positiver Wert
für die Spannung eine Zugspannung dar, während ein
negativer Wert eine Druckspannung darstellt. Im
allgemeinen kann ein sprödes Material wie
Aluminiumnitrid oder Siliziumcarbid durch Zugspannungen bersten.
Daher kann bei der herkömmlichen Vorrichtungsstruktur
die Behälter-Bodenplatte 4a oder die
Detektorvorrichtung 6 durch thermische Beanspruchungen, die während
des Kühlens erzeugt werden, beschädigt werden.
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Fig. 3 ist eine Schnittansicht, die die Struktur
eines anderen herkömmlichen Infrarotdetektors zeigt,
der in der japanischen
Patentanrneldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2-214158 (1990) offenbart ist. In der
Figur umfaßt ein Dewar-Gefäß 21, dessen Inneres unter
einem Vakuum gehalten wird, einen rohrförmigen
Bereich 21a und einen Fensterbereich 21b, der an dem
oberen Ende des rohrförmigen Bereichs 21a ausgebildet
ist, um den Eintritt von Infrarotstrahlung in das
Dewar-Gefäß 21 zu ermöglichen. Eine Kühlvorrichtung
23 wird in eine in dem rohrförmigen Bereich 21a
ausgebildete Vertiefung eingesetzt. Eine
Infrarotdetektorvorrichtung 26 ist an ihrem Umfangsbereich an
einer Stützvorrichtung 24 befestigt. Die Bezugszahlen
26a bzw. 26b bezeichnen eine erste und eine zweite
Hauptoberfläche der Infrarotdetektorvorrichtung 26.
Die erste Hauptoberfläche 26a ist mit einem
Auslesemechanismus zum Auslesen eines Signals aus einem
Infrarotempfangsteil ausgebildet. Die erste
Hauptoberfläche 26a ist direkt auf der inneren Oberfläche des
oberen Endes der in dem rohrförmigen Bereich 21a des
Dewar-Gefäßes 21 gebildeten Vertiefung angeordnet und
an dieser befestigt. Innere metallische Leiter 27
sind elektrisch mit der Infrarotdetektorvorrichtung
26 durch metallische Leiter 28 verbunden. Externe
metallische Leiter 29 sind vorgesehen, um ein
Ausgangssignal von der Infrarotdetektorvorrichtung 26
herauszuführen. Metallische Leiter 30 sind an den
inneren Oberflächen des rohrförmigen Bereichs 21a
befestigt. Elektroden 31 werden verwendet, um das
Ausgangssignal von der Detektorvorrichtung 26 in dem
Dewar-Gefäß 21 zu der Außenseite des Dewar-Gefäßes 21
herauszuführen. Metallische Leiter 32 und 33 bilden
eine elektrische Verbindung zwischen den metallischen
Leitern 29 und 30 und zwischen den Leitern 30 und den
Elektroden 31.
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Bei diesem Infrarotdetektor kann, da die erste
Hauptoberfläche 26a der Infrarotdetektorvorrichtung 26
direkt auf dem oberen Ende der in dem rohrförmigen
Bereich 21a des Dewar-Gefäßes 21 ausgebildeten
Vertiefung angeordnet und an diesem befestigt ist, der
thermische Widerstand zwischen der Kühlvorrichtung 23
und der Infrarotdetektorvorrichtung 26 verringert
werden, und der Kühlwirkungsgrad kann in großem Maße
verbessert werden. Demgemäß sind die mit der Struktur
nach dem zuerst beschriebenen Stand der Technik
verbundenen Probleme gelöst. Bei dieser Struktur jedoch
ist die Infrarotdetektorvorrichtung 26 nicht in einem
Behälter vorgesehen, sondern direkt auf dem oberen
Ende der Vertiefung des Dewar-Gefäßes 21 angeordnet
und an diesem befestigt. Demgemäß kann Licht, das von
außen in das Dewar-Gefäß 21 eintritt und das von der
Innenwand des Dewar-Gefäßes 21 reflektiert wird, in
die Vorrichtung 26 durch eine Oberfläche von dieser
(erste Hauptoberfläche 26a) eintreten, um eine
Störkomponente zu bilden, welche eine Verschlechterung
der Eigenschaften der Vorrichtung bewirkt. Zusätzlich
kann die Vorrichtung 26 beschädigt werden, wenn sie
in dem Dewar-Gefäß 21 befestigt wird, und wenn dies
geschieht, wird die Zuverlässigkeit der Vorrichtung
26 herabgesetzt.
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Somit leidet der in Fig. 2 gezeigte erste
herkömmliche Infrarotdetektor unter dem Problem, daß der
thermische Widerstand ansteigt, wenn die
Detektorvorrichtung gekühlt wird, und es ist daher schwierig, eine
wirksame Kühlung zu realisieren. Zusätzlich können
die Detektorvorrichtung oder die Behälter-Bodenplatte
durch thermische Beanspruchungen, die aufgrund einer
Fehlanpassung bei der thermischen Ausdehnung während
des Abkühlens erzeugt werden, beschädigt werden.
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Bei dem in Fig. 3 gezeigten zweiten herkömmlichen
Infrarotdetektor kann das Eindringen von
Umgebungslicht nicht verhindert werden, so daß die
Eigenschaften der Vorrichtung verschlechtert werden können. Der
zweite Stand der Technik leidet weiterhin unter dem
Problem, daß die Vorrichtung beschädigt werden kann,
wenn sie in dem Dewar-Gefäß befestigt wird.
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US-A-5 111 050 offenbart bereits einen
Silizium-Infrarotdetektor enthaltend ein Dewar-Gefäß mit einem
Außenzylinder mit einem Fenster zum Durchlassen
auftreffender Infrarotstrahlung und einem Innenzylinder,
der mit dem Außenzylinder vereinigt ist, um einen
Raum zum Einsetzen einer Kühlvorrichtung zu bilden.
Eine Infrarotdetektorvorrichtung ist in dem Dewar-
Gefäß aufgenommen und wird von der Kühlvorrichtung
von außerhalb des Dewar-Gefäßes auf eine
Tiefsttemperatur gebracht. Ein Behälter zur Aufnahme der
Infrarotdetektorvorrichtung enthält eine Bodenplatte, an
welcher die Detektorvorrichtung befestigt ist, und
die Bodenplatte ist an einer Endposition des
Innenzylinders befestigt.
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Angesichts der vorbeschriebenen Probleme des Standes
der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, einen Infrarotdetektor zu schaffen, welcher
so ausgebildet ist, daß die Detektorvorrichtung
wirksam gekühlt werden kann ohne Erhöhung der thermischen
Beanspruchungen, welche in dem Vorrichtungskörper
aufgrund des Abkühlens während des Betriebs des
Detektors erzeugt werden, und es auch möglich ist, das
Eindringen von Umgebungslicht zu verhindern und der
Vorrichtung zu ermöglichen, einfach in dem
Dewar-Gefäß angeordnet zu werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe
gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Bevorzugte
Ausführungsbeispiele des Infrarotdetektors gemäß der
Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen
definiert.
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Die vorstehende Aufgabe, Merkmale und Vorteile der
vorliegenden Erfindung werden augenscheinlicher aus
der folgenden Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsbeispiele von dieser, in Verbindung mit den
begleitenden Zeichnungen, in welcher gleiche
Bezugszahlen gleiche Elemente bezeichnen, und von denen:
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Fig. 1 ist eine Schnittansicht eines
Infrarotdetektors gemäß einem
Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden
Erfindung;
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Fig. 2 ist eine Schnittansicht eines
herkömmlichen Infrarotdetektors;
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Fig. 3 ist eine Schnittansicht eines anderen
herkömmlichen Infrarotdetektors;
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Fig. 4 ist eine vergrößerte Teilansicht eines
Umfangsbereichs einer
Detektorvorrichtung eines herkömmlichen
Infrarotdetektors;
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Fig. 5 ist ein Diagramm, welches auf der
Vorrichtungsoberfläche erzeugte
Beanspruchungen eines herkömmlichen
Infrarotdetektors zeigt;
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Fig. 6 ist ein Diagramm, das auf der
Vorrichtungsoberfläche eines
Infrarotdetektors gemäß einem Ausführungsbeispiel
nach der vorliegenden Erfindung
erzeugte Beanspruchungen zeigt; und
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Fig. 7 ist ein Diagramm, das auf der
Vorrichtungsoberfläche eines
Infrarotdetektors gemäß einem anderen
Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden
Erfindung erzeugte Beanspruchungen zeigt.
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Ein Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden
Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die begleitenden
Zeichnungen beschrieben. Fig. 1 ist eine
Schnittansicht, welche die Struktur eines Infrarotdetektors
gemäß einem Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden
Erfindung zeigt. In der Figur bezeichnen dieselben
Bezugszahlen wie diejenigen in Fig. 2 dieselben
Elemente oder Teile. Jedoch bezeichnet die Bezugszahl 5
einen Behälter, welcher eine Bodenplatte 5 aus einem
Invar (36 % Ni - 64 % Fe) und mit einem in der Mitte
von dieser gebildeten Vorsprung und einen Rahmen 5b
aus Aluminiumoxid, welcher mit dem Umfangsbereich der
Bodenplatte 5a verbunden ist, aufweist. Das Merkmal
dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, daß der
Innenzylinder-Endbereich 1d des Dewar-Gefäßes 1 aus
Kovar (29 % Ni - 17 % Co - 54 % Fe) hergestellt ist,
und daß die Infrarotdetektorvorrichtung 6 direkt auf
dem Vorsprung, der in der Mitte der aus Invar
bestehenden Behälter-Bodenplatte 5 gebildeten Vorsprung
angeordnet und an diesem befestigt ist.
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Es wurde auf der Grundlage der Ergebnisse einer durch
Verwendung eines Computers durchgeführten Simulation
entschieden, die vorbeschriebenen Materialien zu
verwenden. Das heißt, es wurden Schrumpfspannungen,
welche erzeugt wurden, wenn die zusammengesetzte
Struktur, welche den Innenzylinder 1c des Dewar-Gefäßes 1,
den Innenzylinder-Endbereich 1d, die Bodenplatte 5a
des Behälters 5, den Behälterrahmen 5b, die
Infrarotdetektorvorrichtung 6 und den Kälteschild 7 umfaßte,
von einer Raumtemperatur (300 K) zu einer
Tiefsttemperatur (77 K) gekühlt wurde, durch eine numerische
Computeranalyse auf der Grundlage des Verfahrens der
endlichen Elemente gemessen, wobei jede Art von
Material als ein Parameter verwendet wurde, und
insbesondere für die Bewertung von Beanspruchungen in der
Infrarotdetektorvorrichtung 6 benutzt.
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Fig. 6 ist ein Diagramm, das eine Verteilung von
Beanspruchungen, die auf der Vorrichtungsoberfläche des
Infrarotdetektors bei diesem Ausführungsbeispiel
erzeugt wurden, zeigt. Wie aus dem Diagramm ersichtlich
ist, zeigen die Ergebnisse der Analyse, daß an der
Oberfläche der Vorrichtung bei diesem
Ausführungsbeispiel erzeugte Beanspruchungen im Bereich von -21,6
bis 39,2 mPa (-2,2 bis 4,0 kgf/mm²) sind, und daß die
maximale Beanspruchung in dem Detektor nach diesem
Ausführungsbeispiel 39,2 mPa (4,0 kgf/mm²) beträgt,
während die maximale Beanspruchung bei dem
herkömmlichen Infrarotdetektor, der in Fig. 2 gezeigt ist,
47,0 MPa (4,8 kgf/mm²) beträgt. Somit werden in dem
Vorrichtungskörper erzeugte Beanspruchungen bei dem
Detektor nach diesem Ausführungsbeispiel auf einem
niedrigeren Pegel gehalten als in dem Fall des
herkömmlichen Detektors.
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Weiterhin wird bei der in Fig. 2 gezeigten
herkömmlichen Detektorstruktur die Kühlung der
Infrarotdetektorvorrichtung
über die Container-Bodenplatte und
den Rahmen bewirkt. Bei dem Infrarotdetektor nach
diesem Ausführungsbeispiel jedoch ist die
Detektorvorrichtung 6 direkt auf dem in der Mitte der
Behälter-Bodenplatte 5a ausgebildeten Vorsprung befestigt,
so daß eine wirksame Kühlung über einen
Wärmeübertragungsweg durchgeführt werden kann, welcher von dem
Dewar-Innenzylinder-Endbereich 1d und der Behälter-
Bodenplatte 5a gebildet ist.
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Da weiterhin bei diesem Ausführungsbeispiel der
Behälter 5 aus der Bodenplatte 5a und dem Rahmen 5b,
welcher mit dem Umfangsbereich der Bodenplatte 5a
verbunden ist, besteht, und die
Infrarotdetektorvorrichtung 6 auf dem Vorsprung der Bodenplatte 5a
angeordnet und an diesem befestigt ist, besteht keine
Wahrscheinlichkeit, das Licht, welches in das Dewar-
Gefäß 1 eintritt und welches von der Innenwand des
Dewar-Gefäßes reflektiert wird, in die Vorrichtung 6
durch deren Oberfläche 6a tritt. Somit ist es
möglich, das Eindringen von Umgebungslicht zu verhindern
und daher ist es möglich, Rauschen zu verringern und
die Eigenschaften der Vorrichtung zu verbessern.
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Da die Vorrichtung 6 in dem Behälter 5 angeordnet
ist, ist es zusätzlich einfach, die Vorrichtung 6 zu
handhaben, wenn sie in dem Dewar-Gefäß 1 befestigt
wird. Demgemäß wird die Zuverlässigkeit der
Vorrichtung 6 verbessert.
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Da weiterhin die Behälter-Bodenplatte 5a aus einem
Invar besteht, wird die Bearbeitung der Bodenplatte
5a erleichtert.
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Als nächstes wird die Struktur eines
Infrarotdetektors gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel nach der
vorliegenden Erfindung mit Bezug auf Fig. 1
beschrieben. In der Figur bezeichnen dieselben Bezugszahlen
wie diejenigen in Fig. 2 dieselben Elemente oder
Teile. Jedoch bezeichnet die Bezugszahl 5 einen
Behälter, welcher eine Bodenplatte 5a aus einem Invar und
mit einem in deren Mitte gebildeten Vorsprung und
einen Rahmen 5b aus Aluminiumoxid, welcher an dem
Umfangsbereich der Bodenplatte 5a befestigt ist,
aufweist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der
Innenzylinder-Endbereich 1d des Dewar-Gefäßes 1 aus einem
Invar hergestellt.
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Es wurde entschieden, die vorbeschriebenen
Materialien auf der Grundlage der Ergebnisse einer unter
Verwendung eines Computers in derselben Weise wie
beim ersten Ausführungsbeispiel durchgeführten
Simulation zu verwenden. Fig. 7 ist ein Diagramm, das
eine Verteilung von Beanspruchungen zeigt, die auf
der Vorrichtungsoberfläche des Infrarotdetektors nach
diesem Ausführungsbeispiel erzeugt wurden. Wie aus
dem Diagramm ersichtlich ist, zeigen die Ergebnisse
der Analyse, daß auf der Oberfläche der Vorrichtung
bei diesem Ausführungsbeispiel erzeugte
Beanspruchungen im Bereich von -35,3 bis 39,2 mPa (-3,6 bis
4,0 kgf/mm²) liegen, und daß die maximale
Beanspruchung in dem Detektor nach diesem Ausführungsbeispiel
39,2 mPa (4,0 kgf/mm²) beträgt, während die maximale
Beanspruchung beim herkömmlichen Infrarotdetektor,
welcher in Fig. 2 gezeigt ist, 47,0 mPa (4,8 kgf/mm²)
beträgt. Somit werden in dem Detektor nach diesem
Ausführungsbeispiel erzeugte Beanspruchungen im
Vorrichtungskörper auf einem niedrigeren Pegel gehalten
als in dem Fall des herkömmlichen Detektors.
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Weiterhin liefert der Infrarotdetektor nach diesem
Ausführungsbeispiel auch vorteilhafte Wirkungen
ähnlich denen beim ersten Ausführungsbeispiel. Das
heißt, der Kühlwirkungsgrad ist hoch und das
Eindringen von Umgebungslicht kann verhindert werden.
Außerdem ist es einfach, die Detektorvorrichtung in dem
Dewar-Gefäß zu montieren, und es ist auch einfach,
eine Bearbeitung während der Bildung der Behälter-
Bodenplatte zu bewirken.
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Somit wird bei dem Infrarotdetektor nach der
vorliegenden Erfindung die Infrarotdetektorvorrichtung
direkt auf dem in der Mitte der Behälter-Bodenplatte
gebildeten Vorsprung befestigt. Daher kann die
Vorrichtung während des Betriebs wirksam gekühlt werden.
Da weiterhin die Bodenplatte aus einem Invar besteht
und der Innenzylinder-Endbereich aus einem Invar oder
einem Kovar hergestellt ist, ist es möglich, an der
Peripherie des Verbindungsbereichs der Vorrichtung
erzeugte Beanspruchungen, wenn diese auf
Tiefsttemperaturen abgekühlt wird, zu minimieren. Da zusätzlich
die Vorrichtung in dem Behälter vorgesehen ist und
dieser Behälter sich in dem Dewar-Gefäß befindet,
kann das Eindringen von Umgebungslicht verhindert
werden, und es ist einfach, die Vorrichtung zu
handhaben, wenn sie in dem Dewar-Gefäß montiert wird. Da
weiterhin die Behälter-Bodenplatte aus einem Invar
besteht, wird die Bearbeitung der Bodenplatte
erleichtert.
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Obgleich die vorliegende Erfindung durch bestimmte
Begriffe beschrieben wurde, ist festzustellen, daß
die beschriebenen Ausführungsbeispiele nicht
notwendigerweise ausschließend sind und daß zahlreiche
Änderungen und Modifikationen hierzu möglich sind, ohne
den Bereich der Erfindung zu verlassen, der
ausschließlich durch die angefügten Ansprüche beschränkt
ist.