JP3455588B2 - 冷却装置付き光電検出器及びその製造方法 - Google Patents
冷却装置付き光電検出器及びその製造方法Info
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- JP3455588B2 JP3455588B2 JP14820094A JP14820094A JP3455588B2 JP 3455588 B2 JP3455588 B2 JP 3455588B2 JP 14820094 A JP14820094 A JP 14820094A JP 14820094 A JP14820094 A JP 14820094A JP 3455588 B2 JP3455588 B2 JP 3455588B2
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J7/00—Details not provided for in the preceding groups and common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J7/24—Cooling arrangements; Heating arrangements; Means for circulating gas or vapour within the discharge space
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J43/00—Secondary-emission tubes; Electron-multiplier tubes
- H01J43/04—Electron multipliers
- H01J43/06—Electrode arrangements
- H01J43/08—Cathode arrangements
Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷却装置を具備したサ
イドオン型の反射型光電検出器及びその製造方法に関す
るものである。
イドオン型の反射型光電検出器及びその製造方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から存在する冷却装置付き光電検出
器の一例として、特開昭４９−１０６３８０号公報があ
る。この公報に開示された装置は、透明なガラスバルブ
内に検出器本体を備えている。この検出器本体は、ガラ
スバルブ及び格子電極を介して入射された光に応じて光
電変換部すなわち光電面で光電子を発生させ、この光電
子を複数段のダイノードにより増倍しながら、陽極で収
集する構成を有している。
器の一例として、特開昭４９−１０６３８０号公報があ
る。この公報に開示された装置は、透明なガラスバルブ
内に検出器本体を備えている。この検出器本体は、ガラ
スバルブ及び格子電極を介して入射された光に応じて光
電変換部すなわち光電面で光電子を発生させ、この光電
子を複数段のダイノードにより増倍しながら、陽極で収
集する構成を有している。
【０００３】更にこの装置は、光電変換部を密着させる
と共に電気的絶縁性及び熱伝導性を兼ね備えた基板を備
えている。この基板の先端は、ガラスバルブの頂部に配
設した金属板に直接的に取付けられ、この金属板にペル
チェ素子の低温側の低温板に直接的に固着されている。
そして、ペルチェ効果をもつペルチェ素子の高温側の高
温板には、放熱フィンを備えたヒートシンクが固定され
ている。なお、ペルチェ素子は、熱的に良導体をなす低
温板と高温板とを備え、これら板の間には、低温板から
高温板へ吸い上げられた熱を印加電圧により冷却する熱
電冷却部を有している。従って、冷却装置により、基板
を介して光電面を効率良く冷却し続けることができるの
で、光電面からの熱電子を発生し難くし、光電検出器の
性能を上げることができる。
と共に電気的絶縁性及び熱伝導性を兼ね備えた基板を備
えている。この基板の先端は、ガラスバルブの頂部に配
設した金属板に直接的に取付けられ、この金属板にペル
チェ素子の低温側の低温板に直接的に固着されている。
そして、ペルチェ効果をもつペルチェ素子の高温側の高
温板には、放熱フィンを備えたヒートシンクが固定され
ている。なお、ペルチェ素子は、熱的に良導体をなす低
温板と高温板とを備え、これら板の間には、低温板から
高温板へ吸い上げられた熱を印加電圧により冷却する熱
電冷却部を有している。従って、冷却装置により、基板
を介して光電面を効率良く冷却し続けることができるの
で、光電面からの熱電子を発生し難くし、光電検出器の
性能を上げることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の冷却装置付き光
電検出器は、以上のように構成されていたため、次のよ
うな課題が存在していた。
電検出器は、以上のように構成されていたため、次のよ
うな課題が存在していた。
【０００５】すなわち、ガラスバルブの頂部に配設した
金属板に、基板の先端を直接的に取付けているので、検
出器本体と冷却装置との接合性及び装着性が悪くなり、
しかも検出器本体と冷却装置との組付作業性を困難にす
るといった課題があった。
金属板に、基板の先端を直接的に取付けているので、検
出器本体と冷却装置との接合性及び装着性が悪くなり、
しかも検出器本体と冷却装置との組付作業性を困難にす
るといった課題があった。
【０００６】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、検出器本体と冷却装置との
接合性及び装着性を確実にした冷却装置付き光電検出
器、並びに検出器本体と冷却装置との組付作業性を良好
にする冷却装置付き光電検出器の製造方法を提供するこ
とを目的とする。
めになされたもので、特に、検出器本体と冷却装置との
接合性及び装着性を確実にした冷却装置付き光電検出
器、並びに検出器本体と冷却装置との組付作業性を良好
にする冷却装置付き光電検出器の製造方法を提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による冷却装置付
き光電検出器の製造方法は、透明なガラスバルブ内に配
設すると共に光入射に応じて光電子を発生させる光電変
換部と、光電変換部からの光電子を二次電子増倍させる
ダイノード及び増倍電子が入射される陽極を有する検出
器本体と、光電変換部を有すると共に検出器本体の頂部
から突出した基板と、ペルチェ素子及びヒートシンクを
有すると共に基板を介して光電変換部を冷却する冷却装
置とを備えた冷却装置付き光電検出器の製造方法におい
て、両端が開放されたガラスバルブの一端に熱伝導体を
固設する工程と、熱伝導体の内方面にコンタクト片を固
設する工程と、検出器本体をガラスバルブの他端から挿
入すると共に基板とコンタクト片とを接合させる工程と
を備えた方法である。
き光電検出器の製造方法は、透明なガラスバルブ内に配
設すると共に光入射に応じて光電子を発生させる光電変
換部と、光電変換部からの光電子を二次電子増倍させる
ダイノード及び増倍電子が入射される陽極を有する検出
器本体と、光電変換部を有すると共に検出器本体の頂部
から突出した基板と、ペルチェ素子及びヒートシンクを
有すると共に基板を介して光電変換部を冷却する冷却装
置とを備えた冷却装置付き光電検出器の製造方法におい
て、両端が開放されたガラスバルブの一端に熱伝導体を
固設する工程と、熱伝導体の内方面にコンタクト片を固
設する工程と、検出器本体をガラスバルブの他端から挿
入すると共に基板とコンタクト片とを接合させる工程と
を備えた方法である。
【０００８】本発明による冷却装置付き光電検出器の製
造方法は、透明なガラスバルブ内に配設すると共に光入
射に応じて光電子を発生させる光電変換部と、光電変換
部からの光電子を二次電子増倍させるダイノード及び増
倍電子が入射される陽極を有する検出器本体と、光電変
換部を有すると共に検出器本体の頂部から突出した基板
と、ペルチェ素子及びヒートシンクを有すると共に基板
を介して光電変換部を冷却する冷却装置とを備えた冷却
装置付き光電検出器の製造方法において、両端が開放さ
れたガラスバルブの一端に、コンタクト片を有する熱伝
導体を固設する工程と、検出器本体をガラスバルブの他
端から挿入すると共に基板とコンタクト片とを接合させ
る工程とを備えた方法である。
造方法は、透明なガラスバルブ内に配設すると共に光入
射に応じて光電子を発生させる光電変換部と、光電変換
部からの光電子を二次電子増倍させるダイノード及び増
倍電子が入射される陽極を有する検出器本体と、光電変
換部を有すると共に検出器本体の頂部から突出した基板
と、ペルチェ素子及びヒートシンクを有すると共に基板
を介して光電変換部を冷却する冷却装置とを備えた冷却
装置付き光電検出器の製造方法において、両端が開放さ
れたガラスバルブの一端に、コンタクト片を有する熱伝
導体を固設する工程と、検出器本体をガラスバルブの他
端から挿入すると共に基板とコンタクト片とを接合させ
る工程とを備えた方法である。
【０００９】本発明による冷却装置付き光電検出器は、
開放端を有する透明なガラスバルブ内に配設すると共に
光入射に応じて光電子を発生させる光電変換部と、光電
変換部からの光電子を二次電子増倍させるダイノード及
び増倍電子が入射される陽極を有する検出器本体と、ガ
ラスバルブの開放端を塞ぐ熱伝導体と、ガラスバルブ内
に配置した基板上に形成された光電変換部と、熱伝導体
に取り付けられると共に、基板を、滑り込ませて弾発的
に挟み込むコンタクト片と、熱伝導体に熱的に接続させ
た冷却装置とを備えた構成である。本発明による冷却装
置付き光電検出器は、透明なガラスバルブ内に配設する
と共に光入射に応じて光電子を発生させる光電変換部
と、光電変換部からの光電子を二次電子増倍させるダイ
ノード及び増倍電子が入射される陽極を有する検出器本
体と、光電変換部を有すると共に検出器本体の頂部から
突出した基板と、ペルチェ素子及びヒートシンクを有す
ると共に基板を介して光電変換部を冷却する冷却装置と
を備えた冷却装置付き光電検出器の製造方法において、
ペルチェ素子の低温板に当設させた熱伝導体と、この熱
伝導体に配設させると共にガラスバルブ内に突出させ且
つ基板に接合させたコンタクト片とを備えた構成であ
る。
開放端を有する透明なガラスバルブ内に配設すると共に
光入射に応じて光電子を発生させる光電変換部と、光電
変換部からの光電子を二次電子増倍させるダイノード及
び増倍電子が入射される陽極を有する検出器本体と、ガ
ラスバルブの開放端を塞ぐ熱伝導体と、ガラスバルブ内
に配置した基板上に形成された光電変換部と、熱伝導体
に取り付けられると共に、基板を、滑り込ませて弾発的
に挟み込むコンタクト片と、熱伝導体に熱的に接続させ
た冷却装置とを備えた構成である。本発明による冷却装
置付き光電検出器は、透明なガラスバルブ内に配設する
と共に光入射に応じて光電子を発生させる光電変換部
と、光電変換部からの光電子を二次電子増倍させるダイ
ノード及び増倍電子が入射される陽極を有する検出器本
体と、光電変換部を有すると共に検出器本体の頂部から
突出した基板と、ペルチェ素子及びヒートシンクを有す
ると共に基板を介して光電変換部を冷却する冷却装置と
を備えた冷却装置付き光電検出器の製造方法において、
ペルチェ素子の低温板に当設させた熱伝導体と、この熱
伝導体に配設させると共にガラスバルブ内に突出させ且
つ基板に接合させたコンタクト片とを備えた構成であ
る。
【００１０】
【作用】請求項１に係る本発明の冷却装置付き光電検出
器の製造方法においては、両端が開放されたガラスバル
ブの一端に熱伝導体を高周波加熱等により固設し、その
後、熱伝導体の内方面にコンタクト片を電子熔接等によ
り固設し、その後、検出器本体をガラスバルブの他端か
ら挿入しながら、基板とコンタクト片とを接合させるこ
とにより、コンタクト片を介して、熱伝導体と基板とを
熱的に導通させる。その後、ペルチェ素子及びヒートシ
ンクを有する冷却装置を熱伝導体の外方面に固設する。
器の製造方法においては、両端が開放されたガラスバル
ブの一端に熱伝導体を高周波加熱等により固設し、その
後、熱伝導体の内方面にコンタクト片を電子熔接等によ
り固設し、その後、検出器本体をガラスバルブの他端か
ら挿入しながら、基板とコンタクト片とを接合させるこ
とにより、コンタクト片を介して、熱伝導体と基板とを
熱的に導通させる。その後、ペルチェ素子及びヒートシ
ンクを有する冷却装置を熱伝導体の外方面に固設する。
【００１１】請求項２に係る本発明の冷却装置付き光電
検出器の製造方法においては、両端が開放されたガラス
バルブの一端に、コンタクト片を有する熱伝導体を高周
波加熱等により固設し、その後、検出器本体をガラスバ
ルブの他端から挿入しながら、基板とコンタクト片とを
接合させることにより、コンタクト片を介して、熱伝導
体と基板とを熱的に導通させる。その後、ペルチェ素子
及びヒートシンクを有する冷却装置を熱伝導体の外方面
に固設する。
検出器の製造方法においては、両端が開放されたガラス
バルブの一端に、コンタクト片を有する熱伝導体を高周
波加熱等により固設し、その後、検出器本体をガラスバ
ルブの他端から挿入しながら、基板とコンタクト片とを
接合させることにより、コンタクト片を介して、熱伝導
体と基板とを熱的に導通させる。その後、ペルチェ素子
及びヒートシンクを有する冷却装置を熱伝導体の外方面
に固設する。
【００１２】請求項３及び４に係る本発明の冷却装置付
き光電検出器においては、検出器本体に高電圧を印加す
る。その結果、光入射に応じて光電面から光電子が発生
し、この光電子が複数のダイノードによって順次増倍さ
れる。そして、光電変換部は、基板に接合されたコンタ
クト片を介して、冷却装置により冷却される。
き光電検出器においては、検出器本体に高電圧を印加す
る。その結果、光入射に応じて光電面から光電子が発生
し、この光電子が複数のダイノードによって順次増倍さ
れる。そして、光電変換部は、基板に接合されたコンタ
クト片を介して、冷却装置により冷却される。
【００１３】
【実施例】以下、図面と共に本発明による冷却装置付き
光電検出器及びその製造方法の好適な実施例について詳
細に説明する。
光電検出器及びその製造方法の好適な実施例について詳
細に説明する。
【００１４】図１及び図２において符号１で示すもの
は、円筒状の透明なガラスバルブであり、このガラスバ
ルブ１内には検出器本体２を備えている。この検出器本
体２は、ガラスバルブ１及び格子電極３を介して入射さ
れた光に応じて光電子を発生させる光電変換部４と、こ
の光電変換部４を表面に有し熱伝導性及び電気的導通性
の良い基板５と、光電変換部４すなわち光電面から放出
された光電子を順次増倍させる複数段のダイノード６
と、増倍された光電子を収集して出力信号として取り出
す陽極３０と、格子電極３から陽極３０までの間で高電
圧を順次印加する複数のピン端子７と、これらピン端子
７を固定するステム８と、ステム８を貫通させるように
配設したチューブ９とから主として構成されている。な
お、複数のピン端子７のうちで基板５に連結されるピン
端子７ａは、極めて低い温度になるので、ピン端子７ａ
と基板５との間の結線Ｌの途中には、結露防止用のコイ
ルＫが設けてある。なお、本実施例において、光電変換
部４はカソード板としての基板５上に蒸着された光電面
として説明するが、光電面（光電変換部）を表面に蒸着
形成したカソード板の一部又は全部をシ−ルド板に貼り
付けてもよく、この場合には、シールド板とカソード板
とが合体して基板５として作用する。
は、円筒状の透明なガラスバルブであり、このガラスバ
ルブ１内には検出器本体２を備えている。この検出器本
体２は、ガラスバルブ１及び格子電極３を介して入射さ
れた光に応じて光電子を発生させる光電変換部４と、こ
の光電変換部４を表面に有し熱伝導性及び電気的導通性
の良い基板５と、光電変換部４すなわち光電面から放出
された光電子を順次増倍させる複数段のダイノード６
と、増倍された光電子を収集して出力信号として取り出
す陽極３０と、格子電極３から陽極３０までの間で高電
圧を順次印加する複数のピン端子７と、これらピン端子
７を固定するステム８と、ステム８を貫通させるように
配設したチューブ９とから主として構成されている。な
お、複数のピン端子７のうちで基板５に連結されるピン
端子７ａは、極めて低い温度になるので、ピン端子７ａ
と基板５との間の結線Ｌの途中には、結露防止用のコイ
ルＫが設けてある。なお、本実施例において、光電変換
部４はカソード板としての基板５上に蒸着された光電面
として説明するが、光電面（光電変換部）を表面に蒸着
形成したカソード板の一部又は全部をシ−ルド板に貼り
付けてもよく、この場合には、シールド板とカソード板
とが合体して基板５として作用する。
【００１５】基板５は、第１及び第２絶縁体基板１０，
１１から突出すると共に、特に第１絶縁体基板１０から
の突出量が多くなっている。基板５の頂部には幅広の接
合片５Ａが形成され、この接合片５Ａには、後述するコ
ンタクト部材１２のコンタクト片１３が接合されてい
る。このコンタクト片１３は、後述する熱伝導体１４の
一部を構成する導電板１４ａに固設され、基板５に向け
て突出させられている。図１及び図３に示すように、コ
ンタクト部材１２は、バネ弾性を有するＣｕＢｅ材から
なると共に板厚０．３ｍｍ、板幅５ｍｍ程度を有する第
１及び第２コンタクト片１３Ａ，１３Ｂからなるコンタ
クト片１３と、このコンタクト片１３に電子熔接等によ
り固定するホルダー板１５とから構成されている。
１１から突出すると共に、特に第１絶縁体基板１０から
の突出量が多くなっている。基板５の頂部には幅広の接
合片５Ａが形成され、この接合片５Ａには、後述するコ
ンタクト部材１２のコンタクト片１３が接合されてい
る。このコンタクト片１３は、後述する熱伝導体１４の
一部を構成する導電板１４ａに固設され、基板５に向け
て突出させられている。図１及び図３に示すように、コ
ンタクト部材１２は、バネ弾性を有するＣｕＢｅ材から
なると共に板厚０．３ｍｍ、板幅５ｍｍ程度を有する第
１及び第２コンタクト片１３Ａ，１３Ｂからなるコンタ
クト片１３と、このコンタクト片１３に電子熔接等によ
り固定するホルダー板１５とから構成されている。
【００１６】第１コンタクト片１３Ａは、ホルダー板１
５に固定される第１脚部１３ａと、この第１脚部１３ａ
の一端から直角に延在する第１弾性部１３ｂと、９０°
の曲げ角度を有する第１折曲げ部１３ｃを介して第１弾
性部１３ｂから内方に延在する第２弾性部１３ｄと、９
０°の曲げ角度を有する第２折曲げ部１３ｅを介して第
２弾性部１３ｄから内方に延在する第３弾性部１３ｆと
を備えている。また、第２コンタクト片１３Ｂは、ホル
ダー板１５に固定される第２脚部１３ｇと、この第２脚
部１３ｇの一端から直角に延在する第４弾性部１３ｈ
と、９０°の曲げ角度を有する第３折曲げ部１３ｉを介
して第４弾性部１３ｈから内方に延在する第５弾性部１
３ｊとを備えている。
５に固定される第１脚部１３ａと、この第１脚部１３ａ
の一端から直角に延在する第１弾性部１３ｂと、９０°
の曲げ角度を有する第１折曲げ部１３ｃを介して第１弾
性部１３ｂから内方に延在する第２弾性部１３ｄと、９
０°の曲げ角度を有する第２折曲げ部１３ｅを介して第
２弾性部１３ｄから内方に延在する第３弾性部１３ｆと
を備えている。また、第２コンタクト片１３Ｂは、ホル
ダー板１５に固定される第２脚部１３ｇと、この第２脚
部１３ｇの一端から直角に延在する第４弾性部１３ｈ
と、９０°の曲げ角度を有する第３折曲げ部１３ｉを介
して第４弾性部１３ｈから内方に延在する第５弾性部１
３ｊとを備えている。
【００１７】ここで、第５弾性部１３ｊの遊端は、第３
弾性部１３ｆの遊端と重なるように係合している。従っ
て、第２弾性部１３ｄと第２折曲げ部１３ｅと第３弾性
部１３ｆと第５弾性部１３ｊとにより、基板５の接合片
５Ａを収容する収容部Ｐが画成される。この収容部Ｐの
中央は、第３弾性部１３ｆと第５弾性部１３ｊとの重な
りにより、接合片５Ａの板厚Ｈより狭くなっている。そ
こで、基板５の接合片５Ａを、矢印Ａ方向から収容部Ｐ
に挿入することによって、収容部Ｐは接合片５Ａによっ
て押し広げられることになる。その結果、基板５の接合
片５Ａは、第１コンタクト片１３Ａと第２コンタクト片
１３Ｂとの協働により、収容部Ｐ内で弾発的に挟み込ま
れ、コンタクト片１３と面接触することになる。従っ
て、検出器本体２をガラスバルブ１内に挿入する組立て
作業において、基板５と熱導電体１４とを、コンタクト
片１３を介してワンタッチで結合させることができる。
弾性部１３ｆの遊端と重なるように係合している。従っ
て、第２弾性部１３ｄと第２折曲げ部１３ｅと第３弾性
部１３ｆと第５弾性部１３ｊとにより、基板５の接合片
５Ａを収容する収容部Ｐが画成される。この収容部Ｐの
中央は、第３弾性部１３ｆと第５弾性部１３ｊとの重な
りにより、接合片５Ａの板厚Ｈより狭くなっている。そ
こで、基板５の接合片５Ａを、矢印Ａ方向から収容部Ｐ
に挿入することによって、収容部Ｐは接合片５Ａによっ
て押し広げられることになる。その結果、基板５の接合
片５Ａは、第１コンタクト片１３Ａと第２コンタクト片
１３Ｂとの協働により、収容部Ｐ内で弾発的に挟み込ま
れ、コンタクト片１３と面接触することになる。従っ
て、検出器本体２をガラスバルブ１内に挿入する組立て
作業において、基板５と熱導電体１４とを、コンタクト
片１３を介してワンタッチで結合させることができる。
【００１８】図１に示すように、熱伝導体１４は、ガラ
スバルブ１の開放端を塞ぐように、ガラスバルブ１に対
し高周波加熱で融着されたコバール金属製の導電板１４
ａと、熱伝導性及び電気的絶縁性の良好な樹脂製接着剤
［好適にはＲボンド（商品名）］１６を介して接着され
たＣｕ又はＡｌ材からなる載置台１４ｂとで構成されて
いる。ここで、ガラスバルブ１の頂部の外周面には、シ
リコンゴム製の円筒状リング１７が装着され、このリン
グ１７は、熱伝導体１４を収容する形状になっている。
従って、このリング１７を利用することにより、ガラス
バルブ１の頂部での結露を防止することができると共
に、製造工程の省力化を図ることができる。すなわち、
リング１７を利用することにより、接着剤１６の流出を
防止し、熱伝導体１４の位置決めを確実ならしめること
ができる。
スバルブ１の開放端を塞ぐように、ガラスバルブ１に対
し高周波加熱で融着されたコバール金属製の導電板１４
ａと、熱伝導性及び電気的絶縁性の良好な樹脂製接着剤
［好適にはＲボンド（商品名）］１６を介して接着され
たＣｕ又はＡｌ材からなる載置台１４ｂとで構成されて
いる。ここで、ガラスバルブ１の頂部の外周面には、シ
リコンゴム製の円筒状リング１７が装着され、このリン
グ１７は、熱伝導体１４を収容する形状になっている。
従って、このリング１７を利用することにより、ガラス
バルブ１の頂部での結露を防止することができると共
に、製造工程の省力化を図ることができる。すなわち、
リング１７を利用することにより、接着剤１６の流出を
防止し、熱伝導体１４の位置決めを確実ならしめること
ができる。
【００１９】載置台１４ｂ上には、冷却装置２１の一部
を構成するペルチェ素子１８の低温側の低温板１８ａが
直接的に固着されている。そして、ペルチェ素子１８の
高温側の高温板１８ｂには、冷却装置２１の一部を構成
する放熱フィン１９ａを備えたヒートシンク１９が固定
されている。なお、ペルチェ素子１８は、低温板１８ａ
と高温板１８ｂとの間に、低温板１８ａから高温板１８
ｂへ吸い上げられた熱を印加電圧により冷却する熱電冷
却部１８ｃを有している。また、ペルチェ素子１８は、
一対のプラスチック製ねじ２０によって載置台１４ｂと
ヒートシンク１９との間で挟持されている。これらねじ
２０は、一端を載置台１４ｂに穿設させると共に、他端
をヒートシンク１９に固設させている。
を構成するペルチェ素子１８の低温側の低温板１８ａが
直接的に固着されている。そして、ペルチェ素子１８の
高温側の高温板１８ｂには、冷却装置２１の一部を構成
する放熱フィン１９ａを備えたヒートシンク１９が固定
されている。なお、ペルチェ素子１８は、低温板１８ａ
と高温板１８ｂとの間に、低温板１８ａから高温板１８
ｂへ吸い上げられた熱を印加電圧により冷却する熱電冷
却部１８ｃを有している。また、ペルチェ素子１８は、
一対のプラスチック製ねじ２０によって載置台１４ｂと
ヒートシンク１９との間で挟持されている。これらねじ
２０は、一端を載置台１４ｂに穿設させると共に、他端
をヒートシンク１９に固設させている。
【００２０】次に、本発明の冷却装置付き光電検出器の
動作について説明する。
動作について説明する。
【００２１】ピン端子７を介して、検出器本体２に高電
圧を印加する。その結果、光入射に応じて光電変換部４
すなわち光電面から光電子が発生し、この光電子が複数
のダイノード６によって順次増倍され、この増倍された
光電子は出力信号として陽極３０で収集される。また、
光電変換部４すなわち光電面のもつ熱により、光電面か
ら不要な熱電子が放出されることになる。そこで、光電
変換部４のもつ熱は、基板５に接合されたコンタクト片
１３を介して、ペルチェ素子１８の低温板１８ａから高
温板１８ｂに吸い上げられながら、ペルチェ効果により
冷却され続けることになるので、光電面からの熱電子の
発生を低減させることができる。
圧を印加する。その結果、光入射に応じて光電変換部４
すなわち光電面から光電子が発生し、この光電子が複数
のダイノード６によって順次増倍され、この増倍された
光電子は出力信号として陽極３０で収集される。また、
光電変換部４すなわち光電面のもつ熱により、光電面か
ら不要な熱電子が放出されることになる。そこで、光電
変換部４のもつ熱は、基板５に接合されたコンタクト片
１３を介して、ペルチェ素子１８の低温板１８ａから高
温板１８ｂに吸い上げられながら、ペルチェ効果により
冷却され続けることになるので、光電面からの熱電子の
発生を低減させることができる。
【００２２】ここで、本発明の冷却装置付き光電検出器
の製造方法について説明する。
の製造方法について説明する。
【００２３】図４に示すように、先ず、両端が開放され
たガラスバルブ１の一端に、熱導電体１４の一部をなす
導電板１４ａを高周波加熱により融着する。その後、導
電板１４ａの内方面１４ｃに、コンタクト部材１２のホ
ルダー板１５を電気溶接で固定する。その後、ガラスバ
ルブ１の他端から検出器本体２を挿入しながら、基板５
の接合片５Ａをコンタクト片１３の収容部Ｐ内へ押し込
む。その結果、基板５の接合片５Ａは、第１コンタクト
片１３Ａと第２コンタクト片１３Ｂとの協働により、収
容部Ｐ内で弾発的に挟み込まれ、コンタクト片１３と面
接触する。
たガラスバルブ１の一端に、熱導電体１４の一部をなす
導電板１４ａを高周波加熱により融着する。その後、導
電板１４ａの内方面１４ｃに、コンタクト部材１２のホ
ルダー板１５を電気溶接で固定する。その後、ガラスバ
ルブ１の他端から検出器本体２を挿入しながら、基板５
の接合片５Ａをコンタクト片１３の収容部Ｐ内へ押し込
む。その結果、基板５の接合片５Ａは、第１コンタクト
片１３Ａと第２コンタクト片１３Ｂとの協働により、収
容部Ｐ内で弾発的に挟み込まれ、コンタクト片１３と面
接触する。
【００２４】その後、図５に示すように、ガラスバルブ
１とステム８とを酸素バーナ等で融着させる。その結
果、ガラスバルブ１は、導電板１４ａとステム８とで密
封されることになる。その後、チューブ９を介して、ガ
ラスバルブ１内を矢印Ｂ方向に真空引きしながら、最終
的にガラスバルブ１内を１０-8ｔｏｒｒにする。この
時、光電変換部４及びダイノ−ド６には、Ｓｂが予め蒸
着されているので、適量のＮａ，Ｋ，Ｃｓ，Ｒｂの少な
くとも一つを、チューブ９により送り込むことで、ガラ
スバルブ１内でアルカリ活性が行われる。その後、チュ
ーブ９の端部を塞ぎ、ガラスバルブ１を完全に密封す
る。
１とステム８とを酸素バーナ等で融着させる。その結
果、ガラスバルブ１は、導電板１４ａとステム８とで密
封されることになる。その後、チューブ９を介して、ガ
ラスバルブ１内を矢印Ｂ方向に真空引きしながら、最終
的にガラスバルブ１内を１０-8ｔｏｒｒにする。この
時、光電変換部４及びダイノ−ド６には、Ｓｂが予め蒸
着されているので、適量のＮａ，Ｋ，Ｃｓ，Ｒｂの少な
くとも一つを、チューブ９により送り込むことで、ガラ
スバルブ１内でアルカリ活性が行われる。その後、チュ
ーブ９の端部を塞ぎ、ガラスバルブ１を完全に密封す
る。
【００２５】その後、シリコンゴム製のリング１７をガ
ラスバルブ１に嵌め込みながら、リング１７の爪部１７
ａを導電板１４ａに当設させる。その後、爪部１７ａと
導電板１４ａとで形成された空間部１７ｂに、熱伝導性
及び電気的絶縁性の良い樹脂製接着剤（好適にはＲボン
ド［商品名］）１６を流し込む。その後、リング１７内
に載置台１４ｂを上方から挿入することによって、接着
剤１６及び爪部１７ａを介して、導電板１４ａに載置台
１４ｂを固定し、熱伝導体１４の組み立て作業が終了す
る。なお、接着剤１６と載置台１４ｂとの間に隙間が生
じないように、載置台１４ｂをしっかり押し込むことが
必要である。熱伝導体１４の組み立て作業終了後、一定
時間（例えば一晩）放置することで接着剤１６は固化
し、載置台１４ｂと導電板１４ａとを確実に固定するこ
とができる。
ラスバルブ１に嵌め込みながら、リング１７の爪部１７
ａを導電板１４ａに当設させる。その後、爪部１７ａと
導電板１４ａとで形成された空間部１７ｂに、熱伝導性
及び電気的絶縁性の良い樹脂製接着剤（好適にはＲボン
ド［商品名］）１６を流し込む。その後、リング１７内
に載置台１４ｂを上方から挿入することによって、接着
剤１６及び爪部１７ａを介して、導電板１４ａに載置台
１４ｂを固定し、熱伝導体１４の組み立て作業が終了す
る。なお、接着剤１６と載置台１４ｂとの間に隙間が生
じないように、載置台１４ｂをしっかり押し込むことが
必要である。熱伝導体１４の組み立て作業終了後、一定
時間（例えば一晩）放置することで接着剤１６は固化
し、載置台１４ｂと導電板１４ａとを確実に固定するこ
とができる。
【００２６】その後、図６に示すように、載置台１４ｂ
上にペルチェ素子１８の低温板１８ａを当設させ、その
後、ヒートシンク１９の端面１９ｂをペルチェ素子１８
の高温板１８ｂに当設させる。その後、２本のねじ２０
を、ヒートシンク１９の貫通孔１９ｃ内に挿入しなが
ら、載置台１４ｂの雌ねじ部１４ｄに螺合させる。その
結果、冷却装置２１は、熱伝導体１４に対し適切に位置
決めされることになる。
上にペルチェ素子１８の低温板１８ａを当設させ、その
後、ヒートシンク１９の端面１９ｂをペルチェ素子１８
の高温板１８ｂに当設させる。その後、２本のねじ２０
を、ヒートシンク１９の貫通孔１９ｃ内に挿入しなが
ら、載置台１４ｂの雌ねじ部１４ｄに螺合させる。その
結果、冷却装置２１は、熱伝導体１４に対し適切に位置
決めされることになる。
【００２７】本発明の光電検出器は前述した実施例に限
定されるものではない。
定されるものではない。
【００２８】例えば、図７に示すように、熱伝導体１４
とコンタクト片１３とをセラミックスで一体に形成する
ことも可能である。このコンタクト片１３は、直線状で
互いに平行に配設した２本の第１及び第２コンタクト片
１３Ａ，１３Ｂからなると共に、接合片５Ａの板厚Ｈよ
り僅かに狭められた幅を有する収容部Ｐを有している。
従って、ガラスバルブ１の一端に熱伝導体１４を固設す
る作業により、コンタクト片１３をガラスバルブ１内に
簡単に位置決めすることができる。そして、第１及び第
２コンタクト片１３Ａ，１３Ｂによって接合片５Ａ弾性
挾持することができる。なお、セラミック製の熱伝導体
１４とガラス製のガラスバルブ１とは、適切な金属部材
２２を介して固設することによって、接合がより強固に
なる。ここで、熱伝導体１４とコンタクト片１３とをセ
ラミックスで一体成形する効果としては、セラミックス
自体に電気絶縁性があるので、ペルチェ素子１８と熱伝
導体１４との間に電気絶縁部材を設ける必要がなく、従
って、熱伝導効率を向上させることができる。
とコンタクト片１３とをセラミックスで一体に形成する
ことも可能である。このコンタクト片１３は、直線状で
互いに平行に配設した２本の第１及び第２コンタクト片
１３Ａ，１３Ｂからなると共に、接合片５Ａの板厚Ｈよ
り僅かに狭められた幅を有する収容部Ｐを有している。
従って、ガラスバルブ１の一端に熱伝導体１４を固設す
る作業により、コンタクト片１３をガラスバルブ１内に
簡単に位置決めすることができる。そして、第１及び第
２コンタクト片１３Ａ，１３Ｂによって接合片５Ａ弾性
挾持することができる。なお、セラミック製の熱伝導体
１４とガラス製のガラスバルブ１とは、適切な金属部材
２２を介して固設することによって、接合がより強固に
なる。ここで、熱伝導体１４とコンタクト片１３とをセ
ラミックスで一体成形する効果としては、セラミックス
自体に電気絶縁性があるので、ペルチェ素子１８と熱伝
導体１４との間に電気絶縁部材を設ける必要がなく、従
って、熱伝導効率を向上させることができる。
【００２９】更に他の実施例として、前述のように接合
片５Ａをコンタクト片１３で挾持する構成を採用するこ
となく、図８に示すように、弾性をもった１本のコンタ
クト片１３を接合片５Ａに付勢させるように構成させる
こともできる。その結果、コンタクト片１３の構成が極
めて簡単になり、製造コストを下げることができる。
片５Ａをコンタクト片１３で挾持する構成を採用するこ
となく、図８に示すように、弾性をもった１本のコンタ
クト片１３を接合片５Ａに付勢させるように構成させる
こともできる。その結果、コンタクト片１３の構成が極
めて簡単になり、製造コストを下げることができる。
【００３０】更に、図９，図１０に示すように、ヒート
シンク１９を水冷式にすることもできる。例えば、熱伝
導性の良い中実の円筒体形又は直方体形のヒートシンク
本体２２内に流路２３を形成し、この流路２３の出口側
及び入口側に口金部２４，２５を形成したヒートシンク
１９にしてもよい。なお、これら口金部２４，２５は、
パイプ２６，２７を介して、２００〜３００ｃｃ／ｍｉ
ｎの水流を送り出す流体発生源としてのポンプ（図示せ
ず）に連結されている。従って、水冷式のヒートシンク
１９を採用することにより、ペルチェ素子１８のペルチ
ェ効果を最大限に引き出すことができる。
シンク１９を水冷式にすることもできる。例えば、熱伝
導性の良い中実の円筒体形又は直方体形のヒートシンク
本体２２内に流路２３を形成し、この流路２３の出口側
及び入口側に口金部２４，２５を形成したヒートシンク
１９にしてもよい。なお、これら口金部２４，２５は、
パイプ２６，２７を介して、２００〜３００ｃｃ／ｍｉ
ｎの水流を送り出す流体発生源としてのポンプ（図示せ
ず）に連結されている。従って、水冷式のヒートシンク
１９を採用することにより、ペルチェ素子１８のペルチ
ェ効果を最大限に引き出すことができる。
【００３１】更に、ヒートシンク１９を水冷式にする他
の実施例として、図１１に示すように、熱伝導性の良い
チューブ状のヒートシンク本体２８を螺旋状に構成し、
ヒートシンク本体２８の端面２８ａをペルチェ素子１８
の高温板１８ｂに接触固定するようにしてもよい。
の実施例として、図１１に示すように、熱伝導性の良い
チューブ状のヒートシンク本体２８を螺旋状に構成し、
ヒートシンク本体２８の端面２８ａをペルチェ素子１８
の高温板１８ｂに接触固定するようにしてもよい。
【００３２】
【発明の効果】本発明による冷却装置付き光電検出器及
びその製造方法は、以上のように構成されているため、
次のような効果を得ることができる。
びその製造方法は、以上のように構成されているため、
次のような効果を得ることができる。
【００３３】すなわち、熱伝導体と検出器本体の基板と
を、コンタクト片を介して接合させることにより、検出
器本体と冷却装置との接合性及び装着性を確実にするこ
とができると共に、検出器本体と冷却装置との組付作業
性を良好にすることができるといった優れた効果を有す
る。
を、コンタクト片を介して接合させることにより、検出
器本体と冷却装置との接合性及び装着性を確実にするこ
とができると共に、検出器本体と冷却装置との組付作業
性を良好にすることができるといった優れた効果を有す
る。
【図１】本発明の冷却装置付き光電検出器を示す断面図
である。
である。
【図２】本発明の冷却装置付き光電検出器を示す横断面
図である。
図である。
【図３】本発明の光電検出器の要部をなすコンタクト部
材を示す拡大断面図である。
材を示す拡大断面図である。
【図４】ガラスバルブ内に検出器本体及びコンタクト部
材を挿入する工程を示す断面図である。
材を挿入する工程を示す断面図である。
【図５】ガラスバルブの端部に、検出器本体の一部をな
す載置台を配設する工程を示す断面図である。
す載置台を配設する工程を示す断面図である。
【図６】載置台に冷却装置を固定する工程を示す断面図
である。
である。
【図７】コンタクト片の他の実施例を示す断面図であ
る。
る。
【図８】コンタクト片の更に他の実施例を示す断面図で
ある。
ある。
【図９】冷却装置の一部をなすヒートシンクの他の実施
例を示す斜視図である。
例を示す斜視図である。
【図１０】図８のヒートシンクの取付け状態を示す側面
図である。
図である。
【図１１】冷却装置の一部をなすヒートシンクの更に他
の実施例を示す斜視図である。
の実施例を示す斜視図である。
１…ガラスバルブ、２…検出器本体、４…光電変換部、
５…基板、１３…コンタクト片、１４…熱伝導体、１８
…ペルチェ素子、１９…ヒートシンク、２１…冷却装
置、３０…陽極。
５…基板、１３…コンタクト片、１４…熱伝導体、１８
…ペルチェ素子、１９…ヒートシンク、２１…冷却装
置、３０…陽極。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭49−106380（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−151654（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−97330（ＪＰ，Ａ)
特開 昭52−16293（ＪＰ，Ａ)
実公 昭50−3081（ＪＰ，Ｙ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01J 9/18
H01J 40/00 - 40/20
H01J 43/00 - 43/30
Claims (7)
- 【請求項１】 透明なガラスバルブ内に配設すると共に
光入射に応じて光電子を発生させる光電変換部と、前記
光電変換部からの光電子を二次電子増倍させるダイノー
ド及び増倍電子が入射される陽極を有する検出器本体
と、前記光電変換部を有すると共に前記検出器本体の頂
部から突出した基板と、ペルチェ素子及びヒートシンク
を有すると共に前記基板を介して前記光電変換部を冷却
する冷却装置とを備えた冷却装置付き光電検出器の製造
方法において、 両端が開放された前記ガラスバルブの一端に熱伝導体を
固設する工程と、 前記熱伝導体の内方面にコンタクト片を固設する工程
と、 前記検出器本体を前記ガラスバルブの他端から挿入する
と共に前記基板と前記コンタクト片とを接合させる工程
とを備えたことを特徴とする冷却装置付き光電検出器の
製造方法。 - 【請求項２】 透明なガラスバルブ内に配設すると共に
光入射に応じて光電子を発生させる光電変換部と、前記
光電変換部からの光電子を二次電子増倍させるダイノー
ド及び増倍電子が入射される陽極を有する検出器本体
と、前記光電変換部を有すると共に前記検出器本体の頂
部から突出した基板と、ペルチェ素子及びヒートシンク
を有すると共に前記基板を介して前記光電変換部を冷却
する冷却装置とを備えた冷却装置付き光電検出器の製造
方法において、 両端が開放された前記ガラスバルブの一端に、コンタク
ト片を有する熱伝導体を固設する工程と、 前記検出器本体を前記ガラスバルブの他端から挿入する
と共に前記基板と前記コンタクト片とを接合させる工程
とを備えたことを特徴とする冷却装置付き光電検出器の
製造方法。 - 【請求項３】 開放端を有する透明なガラスバルブ内に
配設すると共に光入射に応じて光電子を発生させる光電
変換部と、前記光電変換部からの光電子を二次電子増倍
させるダイノード及び増倍電子が入射される陽極を有す
る検出器本体と、 前記ガラスバルブの開放端を塞ぐ熱伝導体と、 前記ガラスバルブ内に配置した基板上に形成された光電
変換部と、 前記熱伝導体に取り付けられると共に、前記基板を、滑
り込ませて弾発的に挟み込むコンタクト片と、 前記熱伝導体に熱的に接続させた冷却装置とを備えたこ
とを特徴とする冷却装置付き光電検出器。 - 【請求項４】 透明なガラスバルブ内に配設すると共に
光入射に応じて光電子を発生させる光電変換部と、前記
光電変換部からの光電子を二次電子増倍させるダイノー
ド及び増倍電子が入射される陽極を有する検出器本体
と、前記光電変換部を有すると共に前記検出器本体の頂
部から突出した基板と、ペルチェ素子及びヒートシンク
を有すると共に前記基板を介して前記光電変換部を冷却
する冷却装置とを備えた冷却装置付き光電検出器におい
て、 前記ペルチェ素子の低温板に当設させた熱伝導体と、こ
の熱伝導体に配設させると共に前記ガラスバルブ内に突
出させ且つ前記基板に接合させたコンタクト片とを備え
たことを特徴とする冷却装置付き光電検出器。 - 【請求項５】 前記コンタクト片を弾性材で形成したこ
とを特徴とする請求項３又は４記載の冷却装置付き光電
検出器。 - 【請求項６】 前記弾性材は、ＣuＢeであることを特徴
とする請求項５記載の冷却装置付き光電検出器。 - 【請求項７】 前記熱伝導体及び前記コンタクト片をセ
ラミックスで形成したことを特徴とする請求項３又は４
記載の冷却装置付き光電検出器。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14820094A JP3455588B2 (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 冷却装置付き光電検出器及びその製造方法 |
| DE69529943T DE69529943T2 (de) | 1994-06-29 | 1995-06-29 | Photodetektorröhre mit Kühler |
| EP95304586A EP0690477B1 (en) | 1994-06-29 | 1995-06-29 | Photodetection tube with cooler |
| US08/496,647 US5719390A (en) | 1994-06-29 | 1995-06-29 | Photodetection tube with a lid and cathode holding member in thermal contact with a cooler |
| US08/902,329 US5886341A (en) | 1994-06-29 | 1997-07-29 | Photodetection tube with a slidably adapted cathode substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14820094A JP3455588B2 (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 冷却装置付き光電検出器及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0817390A JPH0817390A (ja) | 1996-01-19 |
| JP3455588B2 true JP3455588B2 (ja) | 2003-10-14 |
Family
ID=15447503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14820094A Expired - Fee Related JP3455588B2 (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 冷却装置付き光電検出器及びその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5719390A (ja) |
| EP (1) | EP0690477B1 (ja) |
| JP (1) | JP3455588B2 (ja) |
| DE (1) | DE69529943T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3455588B2 (ja) * | 1994-06-29 | 2003-10-14 | 浜松ホトニクス株式会社 | 冷却装置付き光電検出器及びその製造方法 |
| AU1173099A (en) | 1997-11-19 | 1999-06-07 | Hamamatsu Photonics K.K. | Photodetector and image pickup device employing it |
| JP4128654B2 (ja) * | 1998-05-13 | 2008-07-30 | 浜松ホトニクス株式会社 | 電子管装置 |
| US6312617B1 (en) * | 1998-10-13 | 2001-11-06 | Board Of Trustees Operating Michigan State University | Conductive isostructural compounds |
| US6545256B1 (en) * | 2000-04-20 | 2003-04-08 | Hamamatsu Photonics K.K. | Light receiving module and radiation detecting apparatus equipped with the same |
| US8481843B2 (en) * | 2003-09-12 | 2013-07-09 | Board Of Trustees Operating Michigan State University | Silver-containing p-type semiconductor |
| CN100452466C (zh) * | 2003-09-12 | 2009-01-14 | 密歇根州州立大学托管委员会 | 热电材料及其制备方法、热电元件以及从热能生成电流的方法 |
| CN1317592C (zh) * | 2004-07-19 | 2007-05-23 | 友达光电股份有限公司 | 散热固定装置及其散热方法 |
| US9892893B2 (en) * | 2015-03-23 | 2018-02-13 | Molecular Devices, Llc | Cooled photomultiplier tube based light detector with reduced condensation, and related apparatuses and methods |
| JP6508140B2 (ja) * | 2016-06-30 | 2019-05-08 | 東亜ディーケーケー株式会社 | 光電子増倍管、測定装置、製造用治具 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3757151A (en) * | 1972-08-11 | 1973-09-04 | Ace Sophisticates Inc | Internal cooling for photodetectors |
| US3814964A (en) * | 1973-01-19 | 1974-06-04 | Ace Sophisticates Inc | External photodetector cooling techniques |
| US4024390A (en) * | 1976-04-09 | 1977-05-17 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Two microchannel plate picture element array image intensifier tube and system |
| JPH0584016A (ja) * | 1991-09-27 | 1993-04-06 | Iseki & Co Ltd | コンバインの脱穀変速制御装置 |
| JP2662341B2 (ja) * | 1992-05-20 | 1997-10-08 | 浜松ホトニクス株式会社 | 電子増倍管 |
| JPH06148200A (ja) | 1992-11-11 | 1994-05-27 | Nittec Co Ltd | 免疫自動分析装置 |
| US5343360A (en) * | 1993-03-31 | 1994-08-30 | Ncr Corporation | Containing and cooling apparatus for an integrated circuit device having a thermal insulator |
| JP3455588B2 (ja) * | 1994-06-29 | 2003-10-14 | 浜松ホトニクス株式会社 | 冷却装置付き光電検出器及びその製造方法 |
-
1994
- 1994-06-29 JP JP14820094A patent/JP3455588B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-06-29 EP EP95304586A patent/EP0690477B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-06-29 US US08/496,647 patent/US5719390A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-06-29 DE DE69529943T patent/DE69529943T2/de not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-07-29 US US08/902,329 patent/US5886341A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| EP0690477A3 (en) | 1997-12-29 |
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