JP2002062008A

JP2002062008A - 冷却装置および光検出装置

Info

Publication number: JP2002062008A
Application number: JP2000244718A
Authority: JP
Inventors: Makoto Kudo; 真工藤; Tomoyuki Maruyama; 知行丸山; Fumio Narisawa; 二三男成沢; Koki Tanaka; 光喜田中
Original assignee: Hioki EE Corp
Current assignee: Hioki EE Corp
Priority date: 2000-08-11
Filing date: 2000-08-11
Publication date: 2002-02-28
Anticipated expiration: 2020-08-11
Also published as: JP4334748B2

Abstract

(57)【要約】【課題】装置のコストアップや大型化を招くことな
く、冷媒の消費量を抑えつつ冷却対象体を短時間で冷却
可能な冷却装置を提供する。【解決手段】冷媒ＬＮを別個独立して貯留可能に構成
された第１の冷媒容器１４および第２の冷媒容器１３を
備え、第１の冷媒容器１４は、直接的にまたは高熱伝導
性部材を介して冷却対象体１４ａが連結可能に構成さ
れ、第２の冷媒容器１３は、低熱伝導性部材１４を介し
て冷却対象体ＬＮが連結可能に構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒によって冷却
対象体を冷却する冷却装置および、その冷却装置によっ
て目標冷却温度に冷却された状態で入射光を検出する光
検出手段を備えた光検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の冷却装置を備えた光検出装置と
して、出願人は、図６に示す光検出装置５１を既に開発
している。この光検出装置５１は、アバランシェホトダ
イオード１８を光検出素子として用いて微弱な近赤外域
光を検出可能に構成されている。この場合、アバランシ
ェホトダイオード１８は温度変化に非常に敏感な特性を
有しているため、近赤外域光の検出に際しては、アバラ
ンシェホトダイオード１８を一定温度（例えば−１５０
℃）に冷却する必要がある。このため、光検出装置５１
は、アバランシェホトダイオード１８を設定温度に冷却
する冷却部５２を備えている。冷却部５２は、真空容器
１１で囲われて図外の真空ポンプで内気を排気された断
熱室Ｓ１内に、アバランシェホトダイオード１８を冷却
するための液化窒素ＬＮを貯留可能な冷媒容器５３と、
熱伝導率の低い素材で形成され冷媒容器５３の底部から
下方に突設された連結材５４と、連結材５４の先端部に
取り付けられてアバランシェホトダイオード１８が固定
される台座１４ａと、台座１４ａの上端部側に巻き回さ
れてアバランシェホトダイオード１８の冷却温度を調節
するヒータ１６と、台座１４ａに取り付けられて台座１
４ａの温度に応じたセンサ信号を出力する温度センサ１
７とが配設されている。この場合、温度センサ１７は、
図外の温度制御部に接続されて折り、温度制御部は、温
度センサ１７のセンサ信号に基づいてアバランシェホト
ダイオード１８の冷却温度を近似的に検出し、その検出
温度に基づいてヒータ１６を通電制御することにより、
台座１４ａの温度を所定温度に調整する。

【０００３】この光検出装置５１では、冷媒容器５３内
に液化窒素ＬＮを注入することにより、連結材５４を介
して台座１４ａの熱が冷媒容器５３に伝熱して液化窒素
ＬＮに吸熱される。この場合、連結材５４が熱伝導率の
低い素材で形成されているため、台座１４ａは徐々に冷
却されて設定温度まで冷却される。次いで、台座１４ａ
が設定温度よりも低下した際には、温度制御部が温度セ
ンサ１７のセンサ信号に基づいてヒータ１６を通電制御
することにより、台座１４ａの冷却温度が設定温度に維
持される。この場合、連結材５４の熱伝導率が低いた
め、冷媒容器５３内の液化窒素ＬＮによる急激な冷却が
抑えられ、これにより、液化窒素ＬＮの蒸発量およびヒ
ータ１６への通電量が抑制される。一方、アバランシェ
ホトダイオード１８が台座１４ａと同じ温度に冷却され
た状態では、光ファイバーケーブルを介してアバランシ
ェホトダイオード１８に信号光を入射することにより、
アバランシェホトダイオード１８が入射光を検出する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この光検出
装置５１には、以下の改善すべき点がある。すなわち、
光検出装置５１では、低熱伝導率の素材で形成した連結
材５４によって冷媒容器５３と台座１４ａとが連結され
ているため、冷媒容器５３に液化窒素ＬＮを注入してか
らアバランシェホトダイオード１８が設定温度に冷却さ
れるまでに長時間必要とされる。したがって、光検出測
定が可能となるまでの待ち時間が長くなってしまい、こ
れを改善するのが好ましい。

【０００５】一方、高熱伝導率の素材で連結材５４を形
成したり、連結材５４を短尺に形成して台座１４ａと冷
媒容器５３との距離を短くしたりすることにより、アバ
ランシェホトダイオード１８を短時間で冷却することも
できる。しかし、かかる構成を採用した場合、台座１４
ａの熱が冷媒容器５３に伝わり易くなるため、液化窒素
ＬＮが短時間で気化する。また、アバランシェホトダイ
オード１８が過度に冷却され易くなるため、ヒータ１６
への通電量が増大する。このため、液化窒素ＬＮの消費
量、およびヒータ１６による電力の消費量が増大すると
いう問題が生じる。

【０００６】また、特開平８−３１８１５１号公報に開
示された真空装置では、液体窒素（１１）を自動補給す
るための液体窒素自動補給装置（９）を配設することに
より、冷却部位（４）への液体窒素（１１）の供給量を
制御して、比較的短時間で冷却部位（４）を冷却可能と
し、かつ、冷却部位（４）が所定温度まで冷却された状
態では、液体窒素（１１）の供給量を制限することによ
り、液体窒素（１１）の消費量の低減が図られている。
しかし、この真空装置には、複雑かつ大形の液体窒素自
動補給装置（９）を必要とするため、製造コストが高騰
する点、および広い設置スペースが必要となる点、など
の各種問題が存在する。

【０００７】本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みて
なされたものであり、装置のコストアップや大型化を招
くことなく、冷媒の消費量を抑えつつ冷却対象体を短時
間で冷却可能な冷却装置を提供することを主目的とす
る。また、その冷却装置を用いて受光素子を冷却可能な
光検出装置を提供することを他の目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく請
求項１記載の冷却装置は、冷媒を別個独立して貯留可能
に構成された第１の冷媒容器および第２の冷媒容器を備
え、第１の冷媒容器は、直接的にまたは高熱伝導性部材
を介して冷却対象体が連結可能に構成され、第２の冷媒
容器は、低熱伝導性部材を介して冷却対象体が連結可能
に構成されていることを特徴とする冷却装置。

【０００９】請求項２記載の冷却装置は、請求項１記載
の冷却装置において、第２の冷媒容器は、第１の冷媒容
器よりも大量の冷媒を貯留可能に構成されていることを
特徴とする。

【００１０】請求項３記載の冷却装置は、請求項１また
は２記載の冷却装置において、第１の冷媒容器は、筒状
に構成されて、その上部が第２の冷却容器内に配設され
ると共にその下部が第２の冷却容器の底部から下方に向
けて突設され、かつ、その下部の先端部に冷却対象体が
連結されると共に、底部に接する部位および下部が共に
低熱伝導率素材で形成されていることを特徴とする。

【００１１】請求項４記載の冷却装置は、請求項１から
３のいずれかに記載の冷却装置において、冷却対象体の
温度を検出する温度検出手段と、冷却対象体を加熱する
加熱手段と、温度検出手段の検出温度が目標冷却温度よ
りも低下したときに加熱手段を駆動して冷却対象体を加
熱させる温度制御手段とを備えていることを特徴とす
る。

【００１２】請求項５記載の光検出装置は、請求項１か
ら４のいずれかに記載の冷却装置と、第１の冷媒容器に
連結された冷却対象体と、冷却対象体に固定されて冷却
装置によって目標冷却温度に冷却された状態で入射光を
検出する光検出手段とを備えていることを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に係る冷却装置を光検出素子の冷却部に適用した光検
出装置の好適な実施の形態について説明する。なお、出
願人が既に開発している光検出装置５１と同一の構成要
素については、同一の符号を付して重複した説明を省略
する。

【００１４】光検出装置１は、大気中の水滴や塵の測定
などの環境測定、各種工業分野におけるガスや微量物質
の分析、および医療診断などに応用可能な光検出装置で
あって、例えば波長０．９μｍ〜１．５５μｍの近赤外
域光を光パワー０．０００１ｐＷ〜１０ｐＷの範囲で高
検出効率で検出可能に構成されている。具体的には、光
検出装置１は、図５に示すように、光検出素子を設定温
度（目標温度）に冷却する冷却部２と、光検出素子の検
出信号に基づいて入射光を検出する光検出部３とを備え
ている。冷却部２は、本発明における冷却装置に相当
し、図１に示すように、真空容器１１、連結材１２、冷
媒容器１３，１４、ヒータ１６、温度センサ１７および
温度制御部４（図５参照）を備えている。真空容器１１
は、例えばステンレススチールで全体として箱状に形成
され、連結材１２および冷媒容器１３と相俟って形成さ
れる内部空間の内気を真空ポンプで排気されることによ
り、真空状態の断熱室Ｓ１を形成する。また、真空容器
１１には、蓋１５で開閉自在な冷媒注入口１１ａが形成
され、この冷媒注入口１１ａを介して冷媒容器１３，１
４に液化窒素ＬＮが注入される。この場合、蓋１５は、
断熱性に優れ軽量の発泡樹脂で形成され、図２に示すよ
うに、冷媒注入口１１ａに装着された状態では、気化し
た液化窒素ＬＮを外部に放出させるための僅かな隙間Ｈ
が連結材１２との間に形成される。連結材１２は、熱伝
導率が低い素材（例えば発泡樹脂）で形成され、図１に
示すように、冷媒容器１３を断熱室Ｓ１内に釣り下げた
状態で真空容器１１と冷媒容器１３とを連結する。

【００１５】冷媒容器１３は、本発明における第２の冷
媒容器に相当し、ステンレススチールで形成され、その
内部空間Ｓ２に液化窒素ＬＮを貯留可能に構成されてい
る。冷媒容器１４は、本発明における第１の冷媒容器に
相当し、筒状に形成されると共に、その内部空間Ｓ３に
液化窒素ＬＮを貯留可能に構成されている。この場合、
冷媒容器１４は、その上部が断熱材でパイプ状に形成さ
れて冷媒容器１３の内部に配設されている。したがっ
て、冷媒容器１４に貯留された液化窒素ＬＮと冷媒容器
１３に貯留された液化窒素ＬＮとは互いに断熱される。
また、冷媒容器１４の下部は、冷媒容器１３の底板１３
ａを貫通して下方に向けて突出するように配設されてい
る。この場合、冷媒容器１４の下部および底板１３ａに
接する部位は、共に低熱伝導率素材の薄肉ステンレスで
細管状に形成され、その下部の先端部には、台座１４ａ
が連結されている。したがって、台座１４ａは、内部空
間Ｓ３内に液化窒素ＬＮを貯留した際に、冷媒容器１４
の底部に伝熱して直ちに冷却される。一方、台座１４ａ
と冷媒容器１３との間は低熱伝導率のステンレス細管を
介して連結されているため、台座１４ａから冷媒容器１
３に対しては熱が伝導しにくい構成となっている。

【００１６】光検出部３は、図５に示すように、アバラ
ンシェホトダイオード１８、検出部５、電源部６および
制御部７を備えている。アバランシェホトダイオード１
８は、本発明における光検出手段を構成し、温度センサ
１７と共に台座１４ａに固定されている。また、図３に
示すように、アバランシェホトダイオード１８は、高純
度の銅で筒状に形成されて表面に金メッキが施された２
つのケース２７，２８で覆われている。この場合、ケー
ス２７は、台座１４ａに固定されると共に、その外周
に、電源ケーブル２１，２４、信号ケーブル２２，２５
および光ファイバーケーブル２３（以下、「ケーブル２
１〜２５」ともいう）が巻き回れている。したがって、
ケース２７は、各ケーブル２１〜２５に対する熱アンカ
ーとして機能する。一方、ケース２８は、ケース２７の
外周を覆うように嵌め込まれ、ケース２７と相俟って各
ケーブル２１〜２５を挟み込んでケース２７に対して熱
的に密着させると共に真空容器１１からの輻射熱による
アバランシェホトダイオード１８の温度上昇を防止す
る。

【００１７】光ファイバーケーブル２３は、図１に示す
ように、導入部２３ａを挿通させられて真空容器１１の
外部に配置された図外の集光光学系に接続されている。
また、各ケーブル２１，２２，２４，２５の一端部は、
導入用端子２６，２６・・に接続され、各導入用端子２
６，２６・・は、図５に示すように、温度制御部４、検
出部５または電源部６にそれぞれ接続されている。さら
に、各ケーブル２１，２２，２４，２５の他端部は、ヒ
ータ１６、温度センサ１７またはアバランシェホトダイ
オード１８に接続されている。

【００１８】次に、光検出装置１の全体的な動作につい
て説明する。

【００１９】最初に、真空容器１１の冷媒注入口１１ａ
から冷媒容器１３，１４の内部空間Ｓ２，Ｓ３に液化窒
素ＬＮをそれぞれ注入し、次いで、冷媒注入口１１ａに
蓋１５を装着する。この状態では、台座１４ａは、直接
的に冷媒容器１４に連結されているため、冷媒容器１４
内の液化窒素ＬＮによって急激に冷却される。したがっ
て、アバランシェホトダイオード１８は、短時間で設定
温度まで冷却される。この際に、冷媒容器１４内で気化
した液化窒素ＬＮは冷媒注入口１１ａおよび蓋１５の間
の隙間Ｈから真空容器１１の外部に放出される。この
後、温度制御部４が、温度センサ１７のセンサ信号に基
づいて台座１４ａの温度を検出し、設定温度よりも低下
したときには、ヒータ１６を通電制御する。これによ
り、台座１４ａは、液化窒素ＬＮによる冷却とヒータ１
６による加熱とで温度制御されて所定温度に維持され
る。この後、冷媒容器１４内の液化窒素ＬＮが気化して
真空容器１１の外部に放出されるにつれて、台座１４ａ
の冷却に対する冷媒容器１３内の液化窒素ＬＮによる寄
与が徐々に大きくなる。冷媒容器１４内の液化窒素ＬＮ
がすべて気化した状態では、台座１４ａは、低熱伝導性
部材の冷媒容器１４を介して冷媒容器１３に連結された
状態となる。このため、台座１４ａは、冷媒容器１３内
の液化窒素ＬＮによって緩やかに冷却され続ける。した
がって、冷媒容器１４内の液化窒素ＬＮがすべて気化す
る前の状態、つまり冷媒容器１４内の液化窒素ＬＮによ
って直接的に冷却される状態と比較して、ヒータ１６の
通電量および液化窒素ＬＮの消費量が低下する。なお、
必要に応じて冷媒容器１３に液化窒素ＬＮを補充するこ
とにより、より長時間に亘ってアバランシェホトダイオ
ード１８を冷却し続けることができる。

【００２０】一方、アバランシェホトダイオード１８の
冷却温度と断熱室Ｓ１の外気温度との間には、百数十℃
の温度差が生じており、外気によって暖められた真空容
器１１の熱が断熱室Ｓ１内に輻射する。この場合、ケー
ス２７，２８がアバランシェホトダイオード１８を覆っ
ているため、アバランシェホトダイオード１８の輻射熱
による温度上昇が防止される。同時に、ケーブル２１〜
２５を介して真空容器１１の外部からの熱の流入がケー
ス２７による熱アンカーによって防止されている。した
がって、各ケーブル２１〜２５を介してアバランシェホ
トダイオード１８に流入する熱量が最小かつほぼ一定と
なるため、アバランシェホトダイオード１８が一定温度
に冷却される。

【００２１】入射光の検出測定時には、図外の集光光学
系における絞りを閉じることによって、アバランシェホ
トダイオード１８に対する信号光の入射を遮断する。続
いて、この状態において、検出部５が、アバランシェホ
トダイオード１８を流れる暗電流に応じた電圧のパルス
信号に変換し、所定のしきい値を超えるパルス信号の数
をカウントする。次いで、集光光学系における絞りを開
くことによって信号光をアバランシェホトダイオード１
８に入射させる。この状態において、検出部５が、所定
のしきい値を超えるパルス信号の数をカウントし、信号
光が入射している状態のときのカウント値から、信号光
が遮断されている状態のときのカウント値を減算するこ
とによって、信号光のみに対応するカウント値を算出す
る。この場合、信号光の入射が遮断されている状態のと
きの雑音量に相当するカウント値が正確に相殺されるた
め、信号光の入射量を高精度で検出することができる。

【００２２】このように、この光検出装置１によれば、
冷媒容器１４と台座１４ａとを直接的に連結し、冷媒容
器１３と台座１４ａとを低熱伝導性部材の冷媒容器１４
を介して連結したことにより、冷媒容器１４内の液化窒
素ＬＮによってアバランシェホトダイオード１８を短時
間で冷却することができ、しかも、冷媒容器１３内の液
化窒素ＬＮが気化し尽くされた状態では、冷媒容器１３
内の液化窒素ＬＮによってアバランシェホトダイオード
１８を長時間に亘って緩やかに冷却し続けることができ
る。この結果、液化窒素ＬＮの消費量およびヒータ１６
の通電量を抑えつつアバランシェホトダイオード１８を
冷却することができる。

【００２３】次に、本発明の他の実施の形態に係る光検
出装置３１について、図４を参照して説明する。なお、
光検出装置１と同一の機能を有する構成要素について
は、同一の符合を付して重複した説明を省略する。

【００２４】光検出装置３１は、光検出装置１における
冷媒容器１３，１４に代えて、本発明における第２の冷
媒容器に相当する冷媒容器４３と、本発明における第１
の冷媒容器に相当する冷媒容器４４とを備えている。冷
媒容器４３，４４は、互いに別個独立して構成され、低
熱伝導率の素材で形成された連結材４５で互いに連結さ
れている。また、冷媒容器４４の下端部には、台座１４
ａが固定されている。この光検出装置３１では、冷媒容
器４３，４４に液体窒素ＬＮがそれぞれ注入された際
に、台座１４ａに直接的に連結された冷媒容器４４内の
液化窒素ＬＮが、台座１４ａを短時間で冷却する。ま
た、冷媒容器４４内の液化窒素ＬＮが気化し尽くされた
状態では、台座１４ａに低熱伝導性部材の連結材４５を
介して連結された冷媒容器４３内の液化窒素ＬＮが、台
座１４ａを長時間に亘って緩やかに冷却し続ける。した
がって、この光検出装置３１でも、光検出装置１と同様
にして、液化窒素ＬＮの消費量およびヒータ１６の通電
量を抑えつつ、アバランシェホトダイオード１８を短時
間で冷却することができる。

【００２５】なお、本発明は、上記した発明の実施の形
態に示した構成に限定されない。例えば、本発明の実施
の形態では、冷媒容器１４と台座１４ａとを直接的に連
結した例について説明したが、例えば、銅やアルミニウ
ムなどの熱伝導率が高い素材で形成した高熱伝導性部材
（連結材など）を介して冷媒容器１４と台座１４ａとを
連結してもよい。この構成であっても、冷媒容器１４内
の冷媒で台座１４ａが急激に冷却されるため、光検出装
置１と同様にして、アバランシェホトダイオード１８を
短時間で冷却することができる。また、本発明の実施の
形態では、冷媒容器１４よりも大量の液化窒素ＬＮを貯
留可能に冷媒容器１３を形成した例について説明した
が、本発明はこれに限定されず、例えば冷媒容器１３，
１４を同容積で構成し、冷媒容器１３に大量の液化窒素
ＬＮを注入し、冷媒容器１４に少量の液化窒素ＬＮを注
入することにより、本発明の実施の形態に示した光検出
装置１と同様にして、液化窒素ＬＮの消費量を抑えるこ
とができる。

【００２６】さらに、本発明の実施の形態では、冷媒と
して液化窒素ＬＮを用いた例について説明したが、各種
低温冷媒を採用することができる。さらに、本発明の実
施の形態では、本発明における冷却装置を光検出装置の
光検出素子冷却用冷却部に適用した例について説明した
が、本発明における冷却対象体は、これに限定されな
い。また、本発明における光検出手段についても、本発
明の実施の形態に示したアバランシェホトダイオード１
８に限定されず、ＰＩＮホトダイオードなどの各種光検
出用ダイオードを用いることができる。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の冷却装置
よれば、第１の冷媒容器を直接的にまたは高熱伝導性部
材を介して冷却対象体に連結し、第２の冷媒容器を低熱
伝導性部材を介して冷却対象体に連結することにより、
装置のコストアップや大型化を招くことなく、冷却開始
直後に第１の冷媒容器内の冷媒によって冷却対象体を短
時間で冷却することができ、第１の冷媒容器内の冷媒が
気化し尽くされた状態では、第２の冷媒容器内の冷媒で
冷却対象体を長時間に亘って緩やかに冷却し続けること
ができる。

【００２８】また、請求項２記載の冷却装置によれば、
第２の冷媒容器を、第１の冷媒容器よりも大量の冷媒を
貯留可能に構成したことにより、比較的短時間で消費さ
れる第１の冷媒容器内の冷媒の消費量を軽減することが
できると共に、第２の冷媒容器内の冷媒で冷却対象体を
長時間に亘って冷却し続けることができる。

【００２９】さらに、請求項３記載の冷却装置によれ
ば、第１の冷媒容器を筒状に構成し、その上部を第２の
冷却容器内に配設すると共にその下部を第２の冷却容器
の底部から下方に向けて突設し、かつ、その下部の先端
部に冷却対象体を連結すると共に、第１の冷媒容器にお
ける底部に接する部位および下部を共に低熱伝導率素材
で形成したことにより、第１の冷媒容器を低熱伝導性部
材として冷却対象体に連結することができると共に、第
１および第２の冷媒容器を別個独立して断熱室内に配設
する構成と比較して、冷却装置全体を小形化することが
できる。

【００３０】また、請求項４記載の冷却装置によれば、
温度検出手段、加熱手段および温度制御手段を備えたこ
とにより、冷却対象体を正確に目標冷却温度に冷却する
ことができる。

【００３１】また、請求項５記載の光検出装置によれ
ば、冷却装置によって光検出手段を短時間で目標温度に
冷却できるため、光検出手段による入射光の検出測定を
迅速に開始することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る光検出装置１の構成
を示す断面図である。

【図２】光検出装置１の真空容器１１における冷媒注入
口１１ａ近傍の断面図である。

【図３】光検出装置１における温度センサ１７およびア
バランシェホトダイオード１８近傍の断面図である。

【図４】本発明の他の実施の形態に係る光検出装置３１
の構成を示す断面図である。

【図５】本発明の実施の形態に係る光検出装置１，３１
の構成を示すブロック図である。

【図６】出願人が既に開発している光検出装置５１の構
成を示す断面図である。

【符号の説明】

１，３１光検出装置２，３２冷却部４温度制御部１１真空容器１３，１４，４３，４４冷媒容器１３ａ底板１４ａ台座１６ヒータ１７温度センサ１８アバランシェホトダイオード４５連結材ＬＮ液化窒素Ｓ１断熱室Ｓ２，Ｓ３内部空間

フロントページの続き (72)発明者成沢二三男長野県上田市大字小泉字桜町81番地日置電機株式会社内 (72)発明者田中光喜長野県上田市大字小泉字桜町81番地日置電機株式会社内Ｆターム(参考） 2G059 AA05 AA06 BB02 BB12 CC09 CC11 CC19 CC20 EE01 EE02 HH01 KK01 NN02 NN08 2G065 AA04 AB02 BA09 BB02 CA17 CA21 DA08 3L044 AA04 BA05 CA15 DB03 EA04 HA01 JA01 KA02 KA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷媒を別個独立して貯留可能に構成され
た第１の冷媒容器および第２の冷媒容器を備え、前記第
１の冷媒容器は、直接的にまたは高熱伝導性部材を介し
て冷却対象体が連結可能に構成され、前記第２の冷媒容
器は、低熱伝導性部材を介して前記冷却対象体が連結可
能に構成されていることを特徴とする冷却装置。
【請求項２】前記第２の冷媒容器は、前記第１の冷媒
容器よりも大量の前記冷媒を貯留可能に構成されている
ことを特徴とする請求項１記載の冷却装置。
【請求項３】前記第１の冷媒容器は、筒状に構成され
て、その上部が前記第２の冷却容器内に配設されると共
にその下部が当該第２の冷却容器の底部から下方に向け
て突設され、かつ、その下部の先端部に前記冷却対象体
が連結されると共に、前記底部に接する部位および前記
下部が共に低熱伝導率素材で形成されていることを特徴
とする請求項１または２記載の冷却装置。
【請求項４】前記冷却対象体の温度を検出する温度検
出手段と、前記冷却対象体を加熱する加熱手段と、前記
温度検出手段の検出温度が目標冷却温度よりも低下した
ときに前記加熱手段を駆動して前記冷却対象体を加熱さ
せる温度制御手段とを備えていることを特徴とする請求
項１から３のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項５】請求項１から４のいずれかに記載の冷却
装置と、前記第１の冷媒容器に連結された冷却対象体
と、当該冷却対象体に固定されて前記冷却装置によって
目標冷却温度に冷却された状態で入射光を検出する光検
出手段とを備えていることを特徴とする光検出装置。