JP2749428B2

JP2749428B2 - 真空装置形成方法及び赤外線検出器

Info

Publication number: JP2749428B2
Application number: JP2118835A
Authority: JP
Inventors: ジョンゴウレットデビッド
Original assignee: JII II SHII MARUKONI Ltd
Current assignee: JII II SHII MARUKONI Ltd
Priority date: 1989-05-10
Filing date: 1990-05-10
Publication date: 1998-05-13
Anticipated expiration: 2013-05-13
Also published as: IL94313A; DE69006904D1; EP0397251B1; US5012102A; GB2231716A; JPH0310124A; GB8910754D0; EP0397251A2; IL94313A0; DE69006904T2; EP0397251A3

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、真空空間を保持する室を有する赤外線検出
器及び化学反応ゲッタを設け抽気した室から放出される
ガスを捕集する真空装置（特に限定はしないが赤外線検
出器）の形成方法に関するものである。

〔従来の技術〕

イギリス国特許出願第2,179,785号には、真空装置
（例えば、リングレーザジャイロスコープのようなエレ
クトロン放電装置）の室内に真空空間を形成及び維持す
るため、前記室の出口をなす抽気管に多孔性ゲッタを設
けるステップ（ａ）と、前記抽気管に接続した真空ポン
プ手段により前記室を抽気して前記真空空間を形成する
ステップ（ｂ）と、前記抽気管内のゲッタを加熱して前
記ゲッタ材料を化学反応させるステップ（ｃ）と、抽気
した室から放出されるガスを捕集するよう化学反応ゲッ
タを前記室の真空空間に連通させた状態にして前記真空
ポンプを分離し、室の抽気管出口をシールするステップ
（ｄ）とよりなる既知の真空装置形成方法について記載
している。この場合、装置を抽気するに使用する管状体
内にゲッタを配置し、装置室内にゲッタを収納する試み
を回避している。本明細書中にはイギリス国特許出願第
2,179,785号の全内容を参考として記載する。

このイギリス国特許出願第2,179,785号においては、
管状体内にゲッタを配置するのにゲッタ装置に支持素子
を設けなければならない。個別の支持素子を設ける必要
をなくすため、イギリス国特許出願第2,179,785号に
は、ゲッタとして抽気管の内面に選択的に多孔性焼結不
揮発性ゲッタ材料を電着堆積層を設けることが記載され
ている。ゲッタのない区域は管の内面の各端部に存在す
る。このようなゲッタは、更に、個別に支持したゲッタ
が衝撃又は振動の際に必要位置から剥がれたり、破片を
生じたりする問題をも回避することができる。

赤外線検出器については上記イギリス国特許出願第2,
179,785号には記載されていない。しかし、赤外線検出
器はデューアエンベロープの内壁と外壁との間に真空空
間を設けることがよくある。通常内壁と外壁との間の真
空室内で内壁の端部に少なくとも１個の赤外線検出器素
子を取付ける。デリケートで小さい検出器素子は損傷を
受けないよう保護する必要があり、検出すべき赤外線の
入射を遮るものがあってはならない。内壁はクリオジェ
ニック冷却素子を収納する内側室を画定し、検出器の動
作中この冷却素子により内壁端部を冷却し、従って、検
出器素子を冷却する。冷却された内壁は「冷却フィン
ガ」と称されることがよくある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、赤外線検出器の故障の主な原因は、真空に晒
される検出器の種々の構成部材の内部ガス放出によた内
壁と外壁との間の空間の真空状態が徐々に劣化すること
にある。内部ガス放出を少なくするため、この空間から
放出されるガス分子を捕集するよう少なくとも１個のゲ
ッタを真空空間に設けることが知られている。米国特許
明細書第3,851,173号には、デューア内に真空を維持す
るためゲッタを内蔵した赤外線検出器の一例が記載され
ている。不揮発性化学反応SAESゲッタを外壁と冷却フィ
ンガとの間の真空空間内で外壁に取付ける。このような
化学ゲッタは抽気し、デューアエンベロープをシールし
た後高温に加熱することにより反応する。このことは、
デューア内の真空密シールに通過する電気接続リード線
（米国特許明細書第3,851,173号には記載されていな
い）を有するユニットとして形成したゲッタ材料に埋設
した電熱素子により得られる。米国特許明細書第4,206,
354号にはこのような接続リード線を有するデューアゲ
ッタの例が記載されている。

このタイプのゲッタと内壁との間、検出器素子と内壁
に出入りする接続部との間には何らかの保護手段が必要
であり、さもないと反応温度によりすべての問題がダメ
ージを受けてしまう。このことは米国特許明細書第4,20
6,354号に記載のように、内壁の大部分を包囲する過熱
シールド部材を使用して、冷却フィンガをゲッタの反応
から保護するようにしている。しかし、このことは赤外
線検出器のコストを増加させ、デューアエンベロープの
寸法を増加させ、また通常とは異なるデューアエンベロ
ープの外観となる場合もある。更に、加熱はデューアの
加熱される部分からのガス放出を含む中間生成物を生
じ、真空空間にガスを追加することにもなる。

従って、本発明の目的は、上述の問題点を解決する真
空装置形成方法及び赤外線検出器を得るにある。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するため、本発明は、装置の室内に真
空空間を有する真空装置、特に限定はしないが赤外線検
出器を形成するため、前記室の出口をなす抽気管に多孔
性ゲッタを設けるステップ（ａ）と、前記抽気管に接続
した真空ポンプ手段により前記室を抽気して前記真空空
間を形成するステップ（ｂ）と、前記抽気管内のゲッタ
を加熱して前記ゲッタ材料を化学反応させるステップ
（ｃ）と、抽気した室から放出されるガスを捕集するよ
う化学反応ゲッタを前記室の真空空間に連通させた状態
にして前記真空ポンプを分離し、室の抽気管出口をシー
ルするステップ（ｄ）とよりなり真空装置形成方法にお
いて、前記ステップ（ａ）は前記ゲッタをゲッタ材料の
少なくとも１個の可動物体として前記抽気管に設けるス
テップを有するものとし、前記反応ステップ（ｃ）は前
記室から離れた位置で前記抽気管内のゲッタ物体を加熱
するステップを有するものとし、この後、前記可動のゲ
ッタ物体を前記室に近接する位置に移動させてから前記
抽気管出口をシールし、また前記抽気管出口は前記ゲッ
タ材料が前記室に進入するのを防止する真空透過スクリ
ーンを有するものとして構成したことを特徴とする。

本発明によれば、装置内の化学反応ゲッタを少なくと
も１個の可動物体として抽気管内に比較的安価に配置す
ることができ、（支持素子又は電気接続部を有する）ゲ
ッタユニットを設ける又は抽気管の内面にゲッタ材料を
選択的に堆積させる必要がない。抽気管の長さは室から
離れた位置でゲッタ物体を加熱できれば充分であり、離
れた位置で高温反応温度を使用するため、室（及びこの
室内の検出器素子）がダメージを受けるのを防止するよ
う室壁の寸法を大きくする必要はない。概してゲッタ材
料のゲッタリング能力は反応温度が高ければ高い程増加
するため、高温を使用することが望ましい。このため、
超高温材料（例えば、溶融シリカ又はセラミック）をゲ
ッタを反応させる管部分に使用する及び／又は遠く離れ
た位置を使用し、反応に使用する管部分はばらのゲッタ
を室に向けて移動した後には除去する。このことにより
高温反応温度を使用しかつ最終装置構体において短い
（又は突出部分のない）抽気管出口を得ることができる
ようになる。

これら特徴は種々の異なる真空装置にとって有利であ
るが、赤外線検出器にとって極めてコンパクトな寸法、
標準アウトライン及び低いコストを維持するのに特に有
益である。本発明によれば、ゲッタ材料を反応させ、真
空空間に晒してから抽気管を分離及びシールすることが
できるため、反応の中間生成物を抜き取ることができ
る。更に、抽気管出口におけるスクリーンによりゲッタ
材料が室に進入するのを防止する。この特徴は、検出器
素子を粒子による障害物及びダメージから保護する注意
が必要なコンパクトな赤外線検出器にとって特に有利で
ある。

更に、本発明によれば、検出器内に真空空間を保持す
る室を具え、前記室はこの室を抽気する抽気管出口を有
し、この抽気管出口の一端を室の真空空間に連通させ、
他端をシールし、抽気した室から放出されるガスを捕集
するよう化学反応多孔性ゲッタを前記室の真空空間に連
通させた赤外線検出器において、前記ゲッタを前記抽気
管出口に設けた化学反応ゲッタ材料の少なくとも１個の
可動物体とし、また前記抽気管出口は、前記ばらのゲッ
タ物体と前記室との間に存在し、前記ゲッタ材料が前記
室に進入するのを防止する真空透過スクリーンを有する
ものとして構成したことを特徴とする。

装置を接続するにあたり、前記分離及びシールステッ
プ（ｄ）は、ゲッタ物体を前記反応ステップ（ｃ）で加
熱する位置よりも前記室に近い位置で前記抽気管を短縮
するステップを有するものとして構成する。この方法に
よれば、高温反応温度に加熱するのに室から極めて離れ
た位置を使用する場合でも、最終装置の管の突出長さを
長くしておくことを回避することができる。しかし、所
要に応じ、最終装置において保持される抽気管出口は室
から適度に離れた位置まで突出させ、また装置を傾けた
ときゲッタ物体が管に沿って移動する長さを有するもの
として構成することができ、この場合、装置の動作寿命
中この位置でそれ程高い温度ではない温度に加熱するこ
とによりゲッタ材料を化学的に反応又は再反応させるこ
とができる。

〔実施例〕

次に、図面につき本発明の好適な実施例を説明する。

図面は線図的に描いており、正確な縮尺で現してはい
ない。これら図示のいくつかの部分の相対寸法および比
率は図面を分かりやすくするため誇張したり、縮小した
りしている。一方の実施例に使用した参照符号は他の実
施例の対応部分又は類似部分にも使用する。

第１図の実施例においては、ヨーロッパ特許出願EP−
Ａ−0 006 277およびEP−Ａ−0 087 827に記載したもの
と同様の赤外線検出器デューアを変更例として示し、こ
のデューアの記載を本明細書に参考として説明する。同
様に米国特許第3,851,173号および同第4,206,354号の記
載についても参考資料として本明細書中に説明する。

以下に本発明を動作させるかを理解するためには必ず
しも必要でない第１図の赤外線検出器のいくつかの部分
は図面に示さないが、既知のようにして設けるものであ
る。

第１図の赤外線検出器は、デューア（二重）エンベロ
ープ即ち、内壁１および外壁２を有する。内壁１はデュ
ーアエンベロープの内側室11を画定する。真空空間を保
持する外側室12は内壁１と外壁２との間に設ける。少な
くとも１個の赤外線検出器素子３を、真空空間で内壁１
の端面に取付ける。検出器素子３は既知のタイプとし、
既知の方法で内壁１の端面側にサブストレート５例え
ば、サファイアに取付けることができる。

デューアエンベロープ１、２は既知のタイプとするこ
とができる。内壁１は例えば、0.5mmの厚さのガラスと
し、外壁２は例えば、金属とすることができる。図面に
は示さないが、ガラスの内壁１には既知のように電気導
体を設け、この導体はガラス内壁の外面に設けるか、又
はガラス内壁内に埋設する。これら導体は電気的に内壁
１の端面に隣接する検出器素子３の電極に接続し、内壁
１の長さに沿ってまたデューアエンベロープ１、２の外
側面に沿って延在させ、検出器との外部接続部に既知の
方法で電気的に接続する。デューアの外壁２は端部部分
６、７を有し、この端部部分は検出器素子３の取付けお
よび接続が完了するまではデューアエンベロープ１、２
の部分にシールしない。外壁２の端面７は検出すべき赤
外線を透過する窓を構成好く。環状の放射線シールド８
を検出器素子３の周りに既知のようにして設ける。

検出器の動作中真空空間内の検出器の構成部材のガス
放出を減少するため、これらの構成部材を既知のように
して真空内でプリベイクしてから組立て、また組立体全
体のベイクアウトを行ってから検出器素子３を取付け
る。デューア端部部分６、７を外壁２の残りの部分にシ
ールした後、内壁１と外壁２との間の室12を抽気し、所
要の真空空間を発生させ、本発明により維持する。真空
空間を発生するのに使用するステップを以下に第3Aおよ
び3B図につき説明する。

赤外線検出器の故障の主な原因は、真空に晒される検
出器の種々の構成部材の内部ガス放出により内壁１と外
壁２との間の空間12の真空状態が劣化することである。
赤外線検出器において生ずる過剰のガス放出は、（他の
真空装置では一般的な方法の）ポンピング中に装置全体
をベイクすることによってはガスを追い出すことはでき
ないという事実に関係する。即ち、赤外線検出器素子３
は高温では損傷を受けるためである。この真空劣化は、
冷却素子20が（少なくとも充分に又は充分迅速に）赤外
線の充分な検出を行うのに必要な所要温度にまで検出器
素子３を冷却できない状況を引き起こすことになる。こ
のようにして、検出器の寿命は短縮され、特に制限され
た冷却パワーしか赤外線検出器に利用できないことにな
る。更に、真空空間へのガス放出はコールドフィンガ１
と検出器の外側部分２、７との間の熱経路を生じ、例え
ば、常圧雰囲気における検出器の赤外線透過窓７に結露
を生ずることになる。内部ガス放出作用を減少するた
め、少なくとも１個のゲッタ30を真空空間12に設け、こ
の空間12から発生するガス分子を捕集する。

第１図は最終製品の一実施例を示し、室12は抽気を行
う抽気管の出口31を有し、化学反応不揮発性ゲッタ30を
室12の真空空間に連通する管35に配置し、抽気した室12
から発生するガスを捕集する。この出口31の一端を室12
の真空空間に連通し、反対側の端部をシールして室12か
らの真空漏れを防止する（即ち、出口31から室12内に外
気が進入するのを防止する）。本発明によれば、化学反
応ゲッタは抽気管の出口31に配置した多孔性材料の少な
くとも１個のばらのゲッタ物体30とし、出口31にはゲッ
タ物体30と室12との間で真空透過スクリーン32を設け、
ゲッタ材料（物体30又はそのかけら）が室12に通過する
のを防止する。この構成はコンパクトであり、しかも赤
外線検出器に化学反応ゲッタ30を組み込むのに充分なも
のである。この場合、ゲッタ30と電気的接続のために真
空密シールを必要とせず、またゲッタ30に取付ける支持
素子を必要とせず、また抽気管35の内面にゲッタ材料を
電着堆積させる必要もない。

デューアエンベロープの内壁１は内側室11を画定し、
この内側室11に細長の冷却素子20を挿入し、またこの内
室11に沿ってこの冷却素子20を内壁１の端面に向けて突
出させ、既知のように検出器の動作中に検出器素子３を
冷却する。第１図の実施例の放射線シールド８を内壁１
にも取付け、冷却素子20により冷却するようにする。所
要に応じ、EP−Ａ−0 087 827号の開示技術に従って、
冷却された放射線シールド８又は冷却フィンガの任意の
部分に冷却された分子シーブとして少なくとも１個のゼ
オライト整形体10を設けることにより真空室12に他の
（非化学的）ゲッタリング作用を付加することもでき
る。

冷却素子20は既知のタイプのクライオスタット（cryo
stat）とすることができ、例えば、ジュール−トンプソ
ン効果の冷却力を利用できるように設計する。このため
には、バルブ又は他のオリフィスから加圧流体を低圧領
域に流出させることが必要になる。流体が膨張するとき
低圧領域で熱を吸収し、これにより冷却効果を発生す
る。端面に隣接するデューアエンベロープ１、２の内側
室11が低圧領域を構成する。冷却剤としての流体は例え
ば、乾燥した空気、窒素、又はアルゴンとすることがで
き、この流体をマウント21に設けた入口22から冷却素子
22に供給する。このマウント21はヨーロッパ特許出願第
EP−Ａ−0 006 297号に記載のように、弾性接続部とし
て構成し、内壁１および検出器素子３に対する冷却素子
22の移動を制御することができるようにする。

第１図のエンベロープ構成には、デューアマウント13
を設け、このマウント13内にデューアエンベロープ１、
２を部分的に収納する。マウント13には、部分的に、特
にデューアエンベロープの内壁１および外壁２の連結部
41および検出器素子３のための電気的接続部の周りに例
えば、シリコンラバー14を充填する。デューアエンベロ
ープ１、２をマウント13に取付け、冷却マウント21を例
えば、デューアマウント13にボルトで連結し、冷却素子
20をデューア室11内に保持する。マウント構成全体は検
出器の光学系のビューフィールドにおける検出器素子３
の好ましくない移動（特に不規則振動）を抑制するよう
設計する。第１図（および第3Aおよび3B図）の実施例で
は、化学的ゲッタは複数個のばらの物体30とし、検出器
の移動とともに抽気管の出口31内で自由に動き回るもの
とする。しかし、ゲッタ物体30を有する出口31はデュー
アの外壁２に存在し、検出器素子３を内壁１と外壁２と
の連結部41から離れた内壁１の端部に取付ける。この構
成を使用したことにより、抽気管の出口31におけるゲッ
タ物体30の不規則振動および他の運動があっても検出器
素子３には大きなマイクロフォニック雑音は伝達されな
い。

種々の既知の化学反応ゲッタ材料をゲッタ物体30に使
用することができる。特に好適な不揮発性ゲッタリング
材料としては、例えば、イギリス国クロイドンのサエズ
ゲッターズ社（SAES Getters Limited）および米国コ
ロラド州スプリングのサエズゲッターズ/USAからSAES
の商標名St 172の下で市販されているものがある。これ
は、ZrおよびZr−Ｖ−Fe合金の混合物をベースにした多
孔性焼結構体である。St 172は機械的強度に優れ、コヒ
ーレントであり、吸収したガス分子の拡散性が高い。２
乃至10分間400℃乃至500℃の範囲の低温動作でも良好な
ゲッタリング効率を有する。このゲッタ材料St 172は種
々の形式にすることができ、例えば、ジュール加熱のた
めの加熱素子を埋設したユニット又は誘導加熱のための
金属リング容器とすることができる。更に、何ら支持素
子又は作動のための加熱補助を必要としない構成簡単か
つ安価な平面ペレット形式とすることもできる。本発明
によれば、この構成簡単かつ安価な平面ペレット形式の
ゲッタ材料を使用することができ、しかもコンパクトな
デューアエンベロープ１、２および高性能赤外線検出器
としても両立することができる。材料St 172は、（第
１、3Aおよび3B図に示すように）焼結球形ペレット30と
して、また（第２図に示すように）大型の焼結円筒形ペ
レット30として形成することができる。ゲッタ材料30
は、室12内の捕集すべき残留ガスの量に従って選択する
ことができる。小さい室12では、１個の大きなペレット
30で充分であり、この状況を第２図に示す。しかし、第
１、3Aおよび3B図は複数個のペレット30を使用した実施
例を示す。

第3Aおよび3B図は、ゲッタ30を反応させる異なるステ
ップを含む第１図の検出器のデューア室12にどのように
して真空空間を形成するかを示す。抽気管の出口31は別
として、第１図の検出器の構造上の特徴を便宜上第3Aお
よび3B図において簡略化して示す。第3A図の段階におい
て、検出器デューア１、２（シール端部部分６、７を含
む）を標準真空ポンプに抽気管35を介して接続し、この
ポンプの入口管50の一部のみを第3A図に示す。

この方法は、抽気管35を介してポンピングすることに
より室12を抽気して真空空間を形成するステップと、抽
気管35を加熱してゲッタ30を化学的に反応させるステッ
プと、ポンピング後に真空ポンプを分離して抽気管35を
シールし、室12の抽気管出口31から真空が漏れるのを防
止するステップとよりなる。本発明によれば、ゲッタは
ポンピング前に抽気管35内で移動可能な少なくとも１個
のばらの物体30として設ける。このゲッタ物体30は、ポ
ンピングにより室12を抽気した後、管35内の室12から離
れた安全な加熱位置36で加熱してゲッタ材料30を化学的
に反応させる。少なくとも１個の曲げ部34を管35の縦方
向軸線に沿って設け（第3A図参照）、管35に沿って異な
るレベルの離れた加熱位置36を生ずるようにする。その
後、検出器デューア１、２を単に傾けるだけでゲッタ物
体30は室12に近接した出口部分31に移動することができ
る。第１、3Aおよび3B図に示す出口31の特別な構成にお
いては、真空透過スクリーン32が、室12から延びる抽気
管の出口31を形成し、また真空空間にゲッタ物体を収納
する小室33の少なくとも１個の壁である。この小室33は
真空室12における少なくとも１個の有孔壁を有するケー
ジの形式とすることができる。

サエズゲッターズ社（英国）から供給されているSt
172ゲッタ物体30は保護雰囲気のもとで缶内にシールさ
れている。室温で通常の外気に晒されると、ゲッタ材料
の表面に薄い（保護）層が形成され、ゲッタを反応させ
るためにはこの層は少なくとも部分的に除去しなければ
ならない。このゲッタの反応は、第3A図に示す構成にお
いて真空状態で加熱することにより生ずる。ゲッタ物体
30は管35の部分36に収納し、この位置は室12の出口部分
31よりも低いレベルに位置することにより確実に側方に
保持される。部分36の周囲に切換え電源Ｖに接続した電
熱コイル53を配置する。ポンピングにより室12を抽気し
た後、St 172ゲッタ物体を、例えば、コイル53に加熱電
流を通電することによって10分間450℃の温度で加熱す
る。この段階では依然として管35は真空ポンプに接続し
てあるため、この反応の中間生成物（例えば、管35のガ
ス放出、反応ゲッタ材料の薄い表面層の蒸発物）は室の
出口31をシールする前に真空空間から抜き取ることがで
きる。加熱位置36は室12から離れているため、熱伝導又
は熱放射により検出器の構成部材（特に内壁１、検出器
素子３および電気接続部）がダメージを受ける危険性が
極めて少ない。

短い抽気管出口31を有する第１図の検出器を形成する
場合、分離およびシールステップ（ｃ）は、ゲッタ物体
を反応ステップ（ｅ）で加熱する室位置36（ＢとＣとの
管）よりも12からそれ程離れていない位置Ａで抽気管を
切断するステップが含まれる。室12内に物体30が進入す
るのはケージ33の壁をなす真空透過スクリーン32により
防止する。好適には、真空ポンプと抽気管31の離れた加
熱位置36との間に可曲部分51を設け、真空ポンプに対し
て装置を傾けることができるようにするとよい。可曲部
分51は真空ポンプとデューア抽気管35との間のコネクタ
として設けるか、又はデューア抽気管35の一部として設
ける。例えば、第3A図は可曲部分としてペローズ管を示
す。ポンプは分離し、位置Ａで既知のように例えば、ピ
ンチ溶接により出口31をシールする。従って、管35は銅
又はステンレス鋼のような圧縮接合可能な金属により構
成することができる。

小さいデューアエンベロープ１、２を有する赤外線検
出器の一つの典型的な実施例においては、抽気管35は直
径が例えば、約2.5mm、デューア壁２から位置Ｂまでの
長さが例えば、約40mmのものとする。位置ＡおよびＣ
は、デューア壁２からの距離が例えば、それぞれ約5mm
および25mmとする。ゲッタ物体30は直径が例えば、1.5m
mおよび2mmの球形で１個又はそれ以上の円筒形物体30の
場合、直径例えば、約1.5mmおよび長さ例えば、約5mmの
ものを使用することができる。真空透過スクリーン32を
なす有孔フォイルの開孔は例えば、約５乃至10マイクロ
メーターの直径又は大きさとする。このような小さな開
孔は既知のフォトリソグラフィックおよびエッチング技
術により金属フォイルに形成することができる。フォイ
ル32は例えば、厚さ約50マイクロメーターの銅とするこ
とができる。ポンプ速度が高速な場合、フォイル32の厚
さ（従って、開孔の貫通長さ）は、開孔の最大横方向寸
法よりも小さくするとよい。このことは開孔を、幅約25
マイクロメーター又はそれよりも小さい値、高さ約150
マイクロメーターの溝孔として形成することにより得ら
れる。

本発明の範囲内で種々の変更例が可能である。例え
ば、ベローズ管51又は他の特別な管を設ける代わりに、
可曲部分51は、抽気管35の内部に弾性中空マンドレル
（例えば、螺旋ばね）を設け、管35をこの部分で曲げる
ときも管としての無欠性を保つようにする。他の実施例
では、金属ベローズ管の代わりに可曲部分51を真直ぐな
ガラス管により形成し、抽気管35を２段階に分けてシー
ルする。即ち、先ずガラス部分でシールし、次いで上述
のように（傾けによりペレット30をケージ33に転入した
後）位置Ａで銅管を挟み締めることによりシールする。
加熱位置36から室の出口31まで管35の全体を銅のような
金属で形成する代わりに、管35の加熱位置36の部分を超
高温材料（例えば、溶融シリカ又はセラミック）とし、
ゲッタ物体30の反応加熱をより高温にすることができる
ようにする。しかし、位置36を導電管とする場合、加熱
は加熱コイル53を使用する代わりにHF誘導電流により行
うことができる。

位置Ａで管35をシールする代わりに、ゲッタ物体30を
空間13内のケージ33に収納した後、デューアの外壁２に
近接する位置でシールすることができる。この場合、出
口31はデューア１、２の外側面から突出することはな
い。しかし、所要に応じ、例えば、位置Ｃでシールして
長く突出させることもできる。この場合、ゲッタ物体30
は適度に離れた位置に逆行することができ、検出器の動
作寿命中ゲッダ30を再反応させたいときも加熱すること
ができる。出口31において管35の長さを適度に保持する
場合、ゲージ33は省略することができ、出口31における
ゲッダ30は、第２図に示すように室12の管出口31に溶着
した有孔板32により簡単に室12から隔離することができ
る。

図示の特別な実施例は、デューアを有する赤外線検出
器に関するものであるが、化学反応ゲッタ30を設ける場
合に占有空間又は費用を少なくしたい、あるいは装置の
真空空間において真空密シールを必要とする電極接続を
有するゲッタユニットを使用する不便さを回避したいと
きの他の（デューア装置ま赤外線検出器でない）抽気装
置にも有利に適用することができる。従って、例えば、
いくつかの赤外線検出器は簡単な真空エンベロープ（即
ち、デューアでない）を有し、このエンベロープ内に検
出器素子を真空空間内のペルティエ（熱電）クーラーに
取付けるものもある。本発明により設け、また反応させ
るゲッタ30は非デューア赤外線検出器の真空エンベロー
プの封鎖抽気管出口に収納することができる。本発明
は、他の装置例えば、小型半導体装置、Ｘ線管、電子バ
ルブ、小型真空フラスコ等所要に応じた他の装置のため
る真空空間形成および維持を行うのに使用することがで
きる。しかし、特に赤外線検出器に有用である。

本明細書の記載から、当業者であれば他の変更例も可
能である。例えば、デザイン、製造、ゲッタおよび赤外
線検出器の使用、他の真空装置、システムおよび構成部
材において既知の他の特徴、並びに上述の特徴に代わる
又はそれに付加して使用する特徴のものも可能である。
上述したところは、本発明の好適な実施例を説明したに
過ぎず、請求の範囲において種々の変更を加えることが
できること勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による方法により形成した真空空間を
有する本発明による赤外線検出器の一部断面とする部分
側面図、第２図は、本発明による赤外線検出器の変更例の部分縦
断面図、第3Aおよび3B図は、それぞれ第１図の赤外線検出器の真
空空間を形成する２段階での部分縦断面図である。１……内壁（コールドフィンガ）２……外壁、３……赤外線５……サブストレート、6,7……外壁の端部部分８……放射線シールド、10……ゼオライト整形体 11……内壁室、12……真空空間（室） 13……デューアマウント、14……シリコンラバー 20……冷却素子、21……マウント 22……入口、30……ゲッタ物体 31……抽気管出口、32……スクリーン 33……小室（ゲージ）、34……曲げ部 35……抽気管、36……加熱位置 41……連結部、50……入口管 51……可曲部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】装置の室内に真空空間を有する真空装置形
成方法であって、前記室の出口を形成する抽気管に多孔性ゲッタを設ける
ステップ（ａ）と、前記抽気管にに接続した真空ポンプ手段により前記室を
抽気して前記真空空間を形成するステップ（ｂ）と、前記抽気管内のゲッタを加熱して前記ゲッタ材料を化学
反応させるステップ（ｃ）と、抽気した室から放出されるガスを捕集するよう化学反応
ゲッタを前記室の真空空間に連通させた状態にして前記
真空ポンプを分離し、前記室の抽気管出口をシールする
ステップ（ｄ）とを具備し、前記ステップ（ａ）は、前記ゲッタをゲッタ材料の少な
くとも１個の可動物体として前記抽気管に設けるステッ
プを有し、前記反応ステップ（ｃ）は、前記室から離れた位置で前
記抽気管内のゲッタ物体を加熱するステップを有し、この後前記可動ゲッタ物体を前記室に近接する位置に移
動させてから前記抽気管出口をシールし、また前記抽気管出口は、前記ゲッタ材料が前記室に進入
するのを防止する真空透過スクリーンを有するように構
成したことを特徴とする真空装置形成方法。
【請求項２】前記分離及びシールステップ（ｄ）は、ゲ
ッタ物体を前記反応ステップ（ｃ）で加熱する位置より
も前記室に近い位置で前記抽気管を短縮するステップを
有するように構成したことを特徴とする請求項１に記載
の真空装置形成方法。
【請求項３】前記ゲッタ物体は、真空ポンプに対して前
記装置を傾けることにより前記室に近接する位置に移動
させ、前記真空ポンプと前記室から離れた抽気管位置と
の間の接続部に可曲管部分を設けて抽気管を傾けること
ができるように構成した請求項１又は２に記載の真空装
置形成方法。
【請求項４】可曲部を前記抽気管の縦方向軸線に沿って
設け、前記抽気管に沿うレベルとは異なるレベルに前記
離れた加熱位置を形成することを特徴とする請求項１か
ら３のいずれか一項に記載の真空装置形成方法。
【請求項５】前記真空透過スクリーンを、前記真空空間
室からの前記抽気管出口をなす小室の少なくとも１個の
壁とし、またステップ（ｃ）後に前記ゲッタ物体を前記
小室に移動させて前記真空空間にゲッタ物体を収納する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載
の真空装置形成方法。
【請求項６】前記装置を、装置の室を形成する内壁及び
外壁を有するデューアを具える赤外線検出器とし、デュ
ーアをシールする前に少なくとも１個の赤外線検出器素
子を、デューアの内壁と外壁との連結部分から離れた内
壁の端部に取付け、この後前記ステップ（ｂ）を行って
デューアの外壁に存在する抽気管出口を介してポンピン
グにより内壁と外壁との間の真空空間を形成し、この抽
気ステップ（ｂ）中は前記可動ゲッタ物体を前記抽気管
に配置することを特徴とする請求項１から５のいずれか
一項に記載の真空装置形成方法。
【請求項７】検出器内に真空空間を保持する室を具え、
前記室は、この室を抽気する抽気管出口を有し、この抽
気管出口の一端を室の真空空間に連通させ、他端をシー
ルし、抽気した室から放出されるガスを捕集するよう化
学反応多孔性ゲッタを前記室の真空空間に連通させた赤
外線検出器において、前記ゲッタを前記抽気管出口に設
けた化学反応ゲッタ材料の少なくとも１個の可動物体と
し、また前記抽気管出口は、前記ばらのゲッタ物体と前
記室との間に存在して前記ゲッタ材料が前記室に進入す
るのを防止する真空透過スクリーンを有するように構成
することを特徴とする赤外線検出器。
【請求項８】前記真空透過スクリーンを、前記室からの
前記管の出口に設けた有孔板としたことを特徴とする請
求項７に記載の赤外線検出器。
【請求項９】前記真空透過スクリーンを、前記真空空間
室からの前記抽気管出口をなし、前記ゲッタ物体を前記
真空空間内に収納する小室の少なくとも１個の壁とした
ことを特徴とする請求項７に記載の赤外線検出器。
【請求項１０】前記スクリーンは、このスクリーンの厚
さにわたり貫通する開孔を有するように構成し、このス
クリーンの厚さは、前記開孔の最大横方向寸法よりも小
さいように構成したことを特徴とする請求項７から９の
いずれか一項に記載の赤外線検出器。