JPH11294884A - 赤外線検出装置 - Google Patents

赤外線検出装置

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JPH11294884A
JPH11294884A JP10093056A JP9305698A JPH11294884A JP H11294884 A JPH11294884 A JP H11294884A JP 10093056 A JP10093056 A JP 10093056A JP 9305698 A JP9305698 A JP 9305698A JP H11294884 A JPH11294884 A JP H11294884A
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JP
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cylinder
stage
infrared
detecting element
diameter
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Application number
JP10093056A
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English (en)
Inventor
Takeshi Ito
健 伊東
Yasusuke Sugiura
庸介 杉浦
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2309/00Gas cycle refrigeration machines
    • F25B2309/001Gas cycle refrigeration machines with a linear configuration or a linear motor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D19/00Arrangement or mounting of refrigeration units with respect to devices or objects to be refrigerated, e.g. infrared detectors
    • F25D19/006Thermal coupling structure or interface

Landscapes

  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 赤外線検出素子を30〜80Kに冷却して動
作する赤外線検出装置において、冷却部の熱負荷を低減
し、冷凍機を小型化し、更に寿命を向上させる。 【解決手段】 2段シリンダ、気密端子、赤外線透過
窓、赤外線検出素子からなるデュワと、2段再生器とシ
ールとホルダとスプリングからなるディスプレーサと、
ディスプレーサを覆いデュワに気密的に接合するボディ
とから構成される膨張機と、圧縮機と、パイプで構成
し、シール部への荷重を低減するために2段シリンダの
中間部にて2段再生器を支持する構造を備え、又熱負荷
を低減するために2段シリンダ外壁と赤外線検出素子の
間を弾性のある金属で結合した構造を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、赤外線検出素子
を30K〜80Kに冷却する逆スターリングサイクル冷
凍機を備えた赤外線検出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図7は従来の赤外線検出装置の一例を示
す断面図であり、図において、1はステンレスやコバー
ル等の合金からなる外筒、2は外筒1に接合したシリコ
ンやゲルマニウムからなる赤外線透過窓、3はトッププ
レート21に例えば接着された赤外線検出素子、4は外
筒1に接合された排気管、5は赤外線検出素子3からの
信号を出力するための配線、6は外筒1に配置された例
えばガラスハーメチック気密端子、21は例えばインバ
ーやコバールからなるトッププレート、22はトッププ
レート21に気密的に接合されたチタン合金からなる円
筒、23は円筒22に気密的に接合された銅からなる中
間フランジ、24は中間フランジ23に気密的に接合さ
れた円筒22より径の太いチタン合金からなる円筒、2
5は円筒24に気密的に接合されたステンレスからなる
フランジ、26は2段再生器、27は中間フランジ23
と2段再生器26との間のシール、28及び29は2段
再生器26とホルダの間の例えばピストンリングや隙間
シールからなるシール、39はシール28とシール29
を保持するホルダ、35は2段再生器26に接合される
スプリング、36はスプリング35を保持しホルダ39
に接合するホルダ、32はホルダ39を覆うように配置
されたボディ、30は前記フランジ25と前記ホルダ3
9の間のシール、31は前記ボディ32との間に設置さ
れたシール、34は前記フランジ25と前記ボディ32
を接合するボルト、37は前記ボディ32に気密的に接
合されたパイプ、38は圧縮機、40は赤外線検出素子
3の上に設けられた赤外線入射方向側に開口を持つ第1
のフード、41は、中間フランジ23に接合された第2
のフード、42は第2のフード41に接合された赤外線
透過フィルタである。なお、2段シリンダ43はトップ
プレート21と、円筒22と、中間フランジ23と、円
筒24と、フランジ25とで構成され、デュワは、2段
シリンダ43と、外筒1と、赤外線透過窓2と、赤外線
検出素子3と、排気管4と、配線5と、気密端子6と、
第1のフード40と、第2のフード41と、赤外線透過
フィルタとで構成され、ディスプレーサは2段再生器2
6と、シール27と、シール28と、シール29と、ホ
ルダ39と、スプリング35と、ホルダ36とで構成さ
れる。
【0003】次に動作について説明する。一般に赤外光
線を受光する赤外線検出素子は、熱によるノイズを低減
するため約30〜80Kに冷却する必要がある。冷却に
は液体窒素や冷凍機を用いるが、効率よく冷却するため
には周囲環境から赤外線検出素子に侵入する熱を極力低
減(断熱)する必要がある。そのため図7に示すように
赤外線検出素子3は細長い円筒22、24の先端に取り
つけられ、周囲環境にさらされているフランジ25から
の伝導による熱の侵入を低減させている。また、対流に
よる熱の伝達を無くすため、赤外線検出素子3はフラン
ジ25、外筒1、窓2、トッププレート21、円筒2
2、中間フランジ23、円筒24で密閉されたデュワの
内部にあり、内部は排気管4から排気した後封止切りさ
れ真空に保たれている。図における21〜36、39
は、逆スターリングサイクル冷凍機の2段膨張機の機能
を有する。この2段膨張機とパイプ37、圧縮機38か
ら成る逆スターリングサイクル冷凍機は、内部に封入し
た作動気体に圧縮機38により圧力変化を与え、作動気
体の圧力変化により2段再生器26が往復運動し、作動
気体が圧縮と膨張を繰返し、これによりトッププレート
21の近傍の空間部及び前記中間フランジ23の近傍の
空間部で低温を発生する。前記トッププレート21が低
温になることにより、熱の伝導にて、前記赤外線検出素
子3を約30〜80Kに冷却している。
【0004】赤外線検出素子3は、逆スターリングサイ
クル冷凍機で得られた低温で冷却され、前記赤外線透過
窓2を通して入射した赤外線は、赤外線検出素子3に結
像し電気信号に変換され、配線5を介し、端子6より図
示されていない外部信号処理装置に出力され画像情報と
して表示される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の赤外線検出装置
は以上のように構成されているので、2段再生器26は
シール28、シール29で支持されるため、2段再生器
26の重心が2段再生器の径の太い円筒の中央部にある
場合、シール28、29に大きな荷重が加わる。この状
態で2段再生器26が往復運動するとシール28、29
のピストンリングやすきまシールの材料である固体潤滑
材が摩耗し、シール性が劣化する。この結果、冷却能力
が低下し、装置の寿命を制限するという問題があった。
【0006】また、2段シリンダ43において、円筒2
2、中間フランジ23、円筒24の組立時の中心軸のず
れにより、2段シリンダ43と2段再生器26が接触す
るため、2段再生器26の運動を妨げ、この結果冷却性
能が低下し、装置の寿命を制限するという問題があっ
た。
【0007】また、赤外線検出素子3が搭載されている
トッププレート21は赤外線検出素子3の材料であるセ
ラミックとの熱膨張差による冷却時の発生応力を抑える
ため、インバーやコバールといった線膨張率の低い材料
が使用されるが、これらは熱伝導率が悪く、熱抵抗が大
きくなる。熱抵抗が大きい場合、冷凍機の冷却温度はよ
り低い温度が要求されるため、大きな冷却能力の冷凍機
が必要となり、小型化の障害となるという問題があっ
た。
【0008】この発明はかかる課題を解決するためにな
されたものであり、冷却部の熱負荷を低減し、冷凍機を
小型化することとし、寿命を向上させることができる赤
外線検出装置を得ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】第1の発明による赤外線
検出装置は、2段シリンダ、気密端子、赤外線透過窓、
赤外線検出素子からなるデュワと、2段再生器とシール
とホルダとスプリングからなるディスプレーサと、ディ
スプレーサを覆いデュワに気密的に接合するボディとか
ら構成される膨張機と、圧縮機と、パイプから構成さ
れ、デュワの2段シリンダの中間フランジにおいて、2
段シリンダと2段再生器の間のすきまが小さく、作動ガ
スをシールし、かつ中間フランジの内面に摺動性を有す
るリングを設け、2段再生器を支持する構造を備える。
【0010】また、第2の発明による赤外線検出装置
は、2段シリンダ、気密端子、赤外線透過窓、赤外線検
出素子からなるデュワと、2段再生器とシールとホルダ
とスプリングからなるディスプレーサと、ディスプレー
サを覆いデュワに気密的に接合するボディとから構成さ
れる膨張機と、圧縮機と、パイプから構成され、デュワ
の2段シリンダの中間フランジにおいて、2段再生器に
設けた溝に摺動性の良いリングとそれを外側に押しつけ
るためのリング状のスプリングからなるピストンリング
を有し、かつ2段シリンダの太い円筒の内側において、
2段再生器に設けた溝に摺動性を有するリングを設け
る。
【0011】また、第3の発明による赤外線検出装置
は、2段シリンダ、気密端子、赤外線透過窓、赤外線検
出素子からなるデュワと、2段再生器とシールとホルダ
とスプリングからなるディスプレーサと、ディスプレー
サを覆いデュワに気密的に接合するボディとから構成さ
れる膨張機と、圧縮機と、パイプから構成され、デュワ
の2段シリンダの径の異なる2つの円筒と中間フランジ
とが同一材料からなる。
【0012】また、第4の発明による赤外線検出装置
は、2段シリンダ、気密端子、赤外線透過窓、赤外線検
出素子からなるデュワと、2段再生器とシールとホルダ
とスプリングからなるディスプレーサと、ディスプレー
サを覆いデュワに気密的に接合するボディとから構成さ
れる膨張機と、圧縮機と、パイプから構成され、デュワ
の2段シリンダの小さい円筒の赤外線検出素子側の端部
側面にとりつけられた金属製の帯とこの帯と赤外線検出
素子を接続する金属製の柔らかいリボンを有する。
【0013】また、第5の発明による赤外線検出装置
は、2段シリンダ、気密端子、赤外線透過窓、赤外線検
出素子からなるデュワと、2段再生器とシールとホルダ
とスプリングからなるディスプレーサと、ディスプレー
サを覆いデュワに気密的に接合するボディとから構成さ
れる膨張機と、圧縮機と、パイプから構成され、デュワ
の2段シリンダの小さい円筒の赤外線検出素子側の端部
側面にとりつけられた金属製の帯とこの帯と赤外線検出
素子を接続する金属製の板ばねを有する。
【0014】また、第6の発明による赤外線検出装置
は、2段シリンダ、気密端子、赤外線透過窓、赤外線検
出素子からなるデュワと、2段再生器とシールとホルダ
とスプリングからなるディスプレーサと、ディスプレー
サを覆いデュワに気密的に接合するボディとから構成さ
れる膨張機と、圧縮機と、パイプから構成され、デュワ
の2段シリンダの小さい円筒の赤外線検出素子側の端部
側面にとりつけられた金属製の帯とこの帯と赤外線検出
素子を接続する金属製の螺旋状のスプリングを有する。
【0015】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1はこの発明の
実施の形態1を示す図であり、図において、1〜42は
図7に示す従来の赤外線検出装置と同じ形態を有してい
る。50は中間フランジ23の内面に設けられた、例え
ばフッソ化合物樹脂からなる摺動性の良いリングであ
り、2段再生器26を支持する軸受機能を有する。2段
再生器26をリング50とシール28又はシール29に
て支持することにより、シール28、シール29に加わ
る荷重が低減でき、シール28、29の材料である固体
潤滑材の摩耗を抑えることにより、装置の寿命を延長す
ることができる。また、2段再生器26とのすきまをガ
スの漏れが抑えられる例えば10μm程度に小さくする
ことにより、前記2段シリンダ43と2段再生器26の
間の空間に存在する作動ガスの流れを止めることがで
き、すなわち、最も低温になるトッププレート21の近
傍の空間に比較的温度の高い作動ガスの流入を防止で
き、冷凍機の能力を向上することができる。
【0016】実施の形態2.図2はこの発明の実施の形
態2を示す図であり、図において、1〜42は図7に示
す従来の赤外線検出装置と同じ形態、機能を有してい
る。51は前記2段再生器26に設けた溝に配置された
摺動性の良いリング、52は前記リング51を2段シリ
ンダ43側に押しつけるスプリングである。前記リング
51及びスプリング52により、前記2段シリンダ43
と前記2段再生器26の間の空間に存在する作動ガスの
流れを止めることができ、すなわち、最も低温になるト
ッププレート21の近傍の空間に比較的温度の高い作動
ガスの流入を防止でき、冷凍機の能力を向上することが
できる。又、53は前記2段シリンダ43の太い円筒の
内側において、前記2段再生器26に設けた溝に配置さ
れた摺動性の良いリングであり、2段再生器26を支持
する軸受機能を有する。2段再生器26をリング53と
シール28、又はシール29にて支持することにより、
シール28、シール29に加わる荷重を低減できる。シ
ール28、シール29の材料である固体潤滑材の摩耗を
抑えることにより、装置の寿命を延長することができ
る。
【0017】実施の形態3.図3はこの発明の実施の形
態3を示す図であり、図において、1〜42は図7に示
す従来の赤外線検出装置と同じ形態、機能を有してい
る。54は例えばチタン合金やステンレス等の同一材料
からなる2つの径の円筒と中間にフランジ部を有する円
筒である。前記円筒54は同一材料から加工されるた
め、2つの円筒間で中心軸のずれを小さく抑えることが
できる。2段再生器26が運動中に接触しないため、冷
却能力を向上させることができる。
【0018】実施の形態4.図4はこの発明の実施の形
態4を示す図であり、図において、1〜42は図7に示
す従来の赤外線検出装置と同じ形態、機能を有してい
る。60は2段シリンダ43の小さい円筒の赤外線検出
素子側の端部側面にとりつけられた、例えば銅やアルミ
ニウム合金からなる金属製の帯である。61は前記帯6
0と前記赤外線検出装置を接続する、例えば銅やアルミ
ニウム合金からなる金属製のリボンである。前記帯60
と前記リボン61により2段シリンダ43内側の冷却空
間と赤外線検出素子の間の熱抵抗が低減でき、結果的に
必要な冷凍機冷却能力を低減できる。又、前記赤外線検
出素子3と前記リボン61は線膨張率が異なり冷却時に
変形するが、リボンの弾性により吸収し、応力の発生を
抑えることができる。
【0019】実施の形態5.図5はこの発明の実施の形
態5を示す図であり、図において、1〜42は図7に示
す従来の赤外線検出装置と同じ形態、機能を有してい
る。60は2段シリンダ43の小さい円筒の赤外線検出
素子側の端部側面にとりつけられた、例えば銅やアルミ
ニウム合金からなる金属製の帯である。62は前記帯6
0と前記赤外線検出装置を接続する、例えば銅やアルミ
ニウム合金からなる金属製の板バネである。前記帯60
と前記板バネ62により2段シリンダ43内側の冷却空
間と赤外線検出素子の間の熱抵抗が低減でき、結果的に
必要な冷凍機冷却能力を低減できる。又、前記赤外線検
出素子3と前記板バネ62は線膨張率が異なり冷却時に
変形するが、板バネの弾性により吸収し、応力の発生を
抑えることができる。
【0020】実施の形態6.図6はこの発明の実施の形
態6を示す図であり、図において、1〜42は図7に示
す従来の赤外線検出装置と同じ形態、機能を有してい
る。60は2段シリンダ43の小さい円筒の赤外線検出
素子側の端部側面にとりつけられた、例えば銅やアルミ
ニウム合金からなる金属製の帯である。63は前記帯6
0と前記赤外線検出装置を接続する、例えば銅やアルミ
ニウム合金からなる金属製の螺旋状のスプリングであ
る。前記帯60とスプリング63により2段シリンダ4
3内側の冷却空間と赤外線検出素子の間の熱抵抗が低減
でき、結果的に必要な冷凍機冷却能力を低減できる。
又、前記赤外線検出素子3と前記スプリング63は線膨
張率が異なり冷却時に変形するが、スプリングの弾性に
より吸収し、応力の発生を抑えることができる。
【0021】
【発明の効果】第1の発明によれば2段再生器が2段シ
リンダ43の中間フランジ部とシール28又はシール2
9にて支持されるため、シール28、シール29に加わ
る荷重を低減でき、シール28、29の材料である固体
潤滑材の摩耗を抑えることができ、装置の寿命を延長す
ることができる効果がある。又、2段シリンダ43の中
間フランジ部にて作動ガスをシールすることにより、冷
凍機の冷却能力を向上させることができ、必要冷却能力
に対して冷凍機を小型化でき、すなわち小型の赤外線検
出装置を得ることができる効果がある。
【0022】また、第2の発明によれば、2段再生器が
2段シリンダ43と2段再生器の間に配置されたリング
とシール28又はシール29にて支持されるため、シー
ル28、シール29に加わる荷重を低減でき、シール2
8、29の材料である固体潤滑材の摩耗を抑えることが
でき、装置の寿命を延長することができる効果がある。
又、2段シリンダの中間フランジにて作動ガスをシール
することにより、冷凍機の冷却能力を向上させることが
でき、必要冷却能力に対して冷凍機を小型化でき、すな
わち小型の赤外線検出装置を得ることができる効果があ
る。
【0023】また、第3の発明によれば、2段シリンダ
の2つの円筒間の中心軸ずれを小さく抑えられるため、
2段再生器が運動中に接触しないため、冷却能力を向上
させることができる。よって、必要冷却能力に対して冷
凍機を小型化でき、すなわち小型の赤外線検出装置を得
ることができる効果がある。
【0024】また、第4の発明によれば、金属製のリボ
ンにより2段シリンダの小さい円筒の端部と赤外線検出
素子を接続することにより、熱抵抗で減らすことがで
き、冷凍機に必要な冷却能力も小さくなり、その結果冷
凍機を小型化でき、すなわち小型の赤外線検出装置を得
ることができる効果がある。
【0025】また、第5の発明によれば、金属製の板バ
ネにより2段シリンダの小さい円筒の端部と赤外線検出
素子を接続することにより、熱抵抗で減らすことがで
き、冷凍機に必要な冷却能力も小さくなり、その結果冷
凍機を小型化でき、すなわち小型の赤外線検出装置を得
ることができる効果がある。
【0026】また、第6の発明によれば、金属製の螺旋
状のスプリングにより2段シリンダの小さい円筒の端部
と赤外線検出素子を接続することにより、熱抵抗で減ら
すことができ、冷凍機に必要な冷却能力も小さくなり、
その結果冷凍機を小型化でき、すなわち小型の赤外線検
出装置を得ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明による赤外線検出装置の実施の形態
1を示す図である。
【図2】 この発明による赤外線検出装置の実施の形態
2を示す図である。
【図3】 この発明による赤外線検出装置の実施の形態
3を示す図である。
【図4】 この発明による赤外線検出装置の実施の形態
4を示す図である。
【図5】 この発明による赤外線検出装置の実施の形態
5を示す図である。
【図6】 この発明による赤外線検出装置の実施の形態
6を示す図である。
【図7】 従来の赤外線検出装置を示す図である。
【符号の説明】
1 外筒、2 赤外線透過窓、3 赤外線検出素子、4
排気管、5 配線、6 気密端子、21 トッププレ
ート、22 円筒、23 中間フランジ、24円筒、2
5 フランジ、26 2段再生器、27 シール、28
シール、29 シール、30 シール、31 シー
ル、32 ボディ、33 シール、34ボルト、35
スプリング、36 ホルダ、37 パイプ、38 圧縮
機、39 ホルダ、40 第1のフード、41 第2の
フード、42 赤外線透過フィルタ、43 2段シリン
ダ、50 リング、51 リング、52 スプリング、
53 リング、54 円筒、60 帯、61 リボン、
62 板バネ、63 スプリング。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G01J 5/02 G01J 5/02 E

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 作動気体を膨張させる膨張機と、作動気
    体に圧力変化を与える圧縮機と、前記膨張機の内部空間
    と前記圧縮機の内部空間とを気密的に連結させるパイプ
    とから成る逆スターリングサイクル冷凍機を備えた赤外
    線検出装置において、径の異なる二つの円筒を中間フラ
    ンジを介して気密的に接続し、径の小さい円筒の中間フ
    ランジが設けられている側と反対側の端部を気密的に密
    閉し、一方径の大きい円筒の中間フランジが設けられて
    いる側と反対側の端面に別のフランジを気密的に接合さ
    れた2段シリンダと、この2段シリンダの径の小さい円
    筒の気密的に密閉された端部の外側に配置された赤外線
    検出素子と、この赤外線検出素子に対して前記2段シリ
    ンダと反対側に前記赤外線検出素子に赤外線が入射する
    ように配置された赤外線透過窓と、この赤外線透過窓と
    前記2段シリンダの径の大きい円筒に接合されたフラン
    ジとの間に配置され気密的に接合された外筒と、この外
    筒の中間部に配置され気密的に接合された気密端子と、
    この気密端子と前記赤外線検出素子とを電気的に接続す
    る配線とからなるデュワと、径の異なる再生器を接合し
    た構造を有し、作動気体と熱交換を行う2段再生器と、
    この2段再生器の径の大きい側の端部に連結したスプリ
    ングと、このスプリングに連結し前記2段再生器の一部
    を覆うように配置されたホルダと、このホルダと前記2
    段再生器の間に配置され作動気体をシールするシールと
    から成るディスプレーサと、前記デュワに気密的に着脱
    自在に接合され、前記デュワとともに構成される内部空
    間に前記ディスプレーサが内蔵されるように配置したボ
    ディとから、前記膨張機が構成され、前記2段シリンダ
    の前記中間フランジの内面を摺動性を有する材質とし、
    かつ前記2段シリンダの前記中間フランジの内面と前記
    2段再生器のすきまを小さくすることを特徴とした赤外
    線検出装置。
  2. 【請求項2】 作動気体を膨張させる膨張機と、作動気
    体に圧力変化を与える圧縮機と、前記膨張機の内部空間
    と前記圧縮機の内部空間とを気密的に連結させるパイプ
    とから成る逆スターリングサイクル冷凍機を備えた赤外
    線検出装置において、径の異なる二つの円筒を中間フラ
    ンジを介して気密的に接続し、径の小さい円筒の中間フ
    ランジが設けられている側と反対側の端部を気密的に密
    閉し、一方径の大きい円筒の中間フランジが設けられて
    いる側と反対側の端面に別のフランジを気密的に接合さ
    れた2段シリンダと、この2段シリンダの径の小さい円
    筒の気密的に密閉された端部の外側に配置された赤外線
    検出素子と、この赤外線検出素子に対して前記2段シリ
    ンダと反対側に前記赤外線検出素子に赤外線が入射する
    ように配置された赤外線透過窓と、この赤外線透過窓と
    前記2段シリンダの径の大きい円筒に接合されたフラン
    ジとの間に配置され気密的に接合された外筒と、この外
    筒の中間部に配置され気密的に接合された気密端子と、
    この気密端子と前記赤外線検出素子とを電気的に接続す
    る配線とからなるデュワと、径の異なる再生器を接合し
    た構造を有し、作動気体と熱交換を行う2段再生器と、
    この2段再生器の径の大きい側の端部に連結したスプリ
    ングと、このスプリングに連結し前記2段再生器の一部
    を覆うように配置されたホルダと、このホルダと前記2
    段再生器の間に配置され作動気体をシールするシールと
    から成るディスプレーサと、前記デュワに気密的に着脱
    自在に接合され、前記デュワとともに構成される内部空
    間に前記ディスプレーサが内蔵されるように配置したボ
    ディとから、前記膨張機が構成され、前記2段シリンダ
    の前記中間フランジにおいて、前記再生器に設けた溝
    に、摺動性を有するリングとこのリングを外側に押しつ
    けるリング状のバネからなるピストンリングを配置し、
    かつ前記2段シリンダの径の大きい円筒の内側におい
    て、前記2段再生器に設けた溝に摺動性を有するリング
    を配置することを特徴とした赤外線検出装置。
  3. 【請求項3】 作動気体を膨張させる膨張機と、作動気
    体に圧力変化を与える圧縮機と、前記膨張機の内部空間
    と前記圧縮機の内部空間とを気密的に連結させるパイプ
    とから成る逆スターリングサイクル冷凍機を備えた赤外
    線検出装置において、径の異なる二つの円筒を中間フラ
    ンジを介して気密的に接続し、径の小さい円筒の中間フ
    ランジが設けられている側と反対側の端部を気密的に密
    閉し、一方径の大きい円筒の中間フランジが設けられて
    いる側と反対側の端面に別のフランジを気密的に接合さ
    れた2段シリンダと、この2段シリンダの径の小さい円
    筒の気密的に密閉された端部の外側に配置された赤外線
    検出素子と、この赤外線検出素子に対して前記2段シリ
    ンダと反対側に前記赤外線検出素子に赤外線が入射する
    ように配置された赤外線透過窓と、この赤外線透過窓と
    前記2段シリンダの径の大きい円筒に接合されたフラン
    ジとの間に配置され気密的に接合された外筒と、この外
    筒の中間部に配置され気密的に接合された気密端子と、
    この気密端子と前記赤外線検出素子とを電気的に接続す
    る配線とからなるデュワと、径の異なる再生器を接合し
    た構造を有し、作動気体と熱交換を行う2段再生器と、
    この2段再生器の径の大きい側の端部に連結したスプリ
    ングと、このスプリングに連結し前記2段再生器の一部
    を覆うように配置されたホルダと、このホルダと前記2
    段再生器の間に配置され作動気体をシールするシールと
    から成るディスプレーサと、前記デュワに気密的に着脱
    自在に接合され、前記デュワとともに構成される内部空
    間に前記ディスプレーサが内蔵されるように配置したボ
    ディとから、前記膨張機が構成され、前記2段シリンダ
    の径の異なる2つの円筒と中間フランジを同一材料で構
    成することを特徴とする赤外線検出装置。
  4. 【請求項4】 作動気体を膨張させる膨張機と、作動気
    体に圧力変化を与える圧縮機と、前記膨張機の内部空間
    と前記圧縮機の内部空間とを気密的に連結させるパイプ
    とから成る逆スターリングサイクル冷凍機を備えた赤外
    線検出装置において、径の異なる二つの円筒を中間フラ
    ンジを介して気密的に接続し、径の小さい円筒の中間フ
    ランジが設けられている側と反対側の端部を気密的に密
    閉し、一方径の大きい円筒の中間フランジが設けられて
    いる側と反対側の端面に別のフランジを気密的に接合さ
    れた2段シリンダと、この2段シリンダの径の小さい円
    筒の気密的に密閉された端部の外側に配置された赤外線
    検出素子と、この赤外線検出素子に対して前記2段シリ
    ンダと反対側に前記赤外線検出素子に赤外線が入射する
    ように配置された赤外線透過窓と、この赤外線透過窓と
    前記2段シリンダの径の大きい円筒に接合されたフラン
    ジとの間に配置され気密的に接合された外筒と、この外
    筒の中間部に配置され気密的に接合された気密端子と、
    この気密端子と前記赤外線検出素子とを電気的に接続す
    る配線とからなるデュワと、径の異なる再生器を接合し
    た構造を有し、作動気体と熱交換を行う2段再生器と、
    この2段再生器の径の大きい側の端部に連結したスプリ
    ングと、このスプリングに連結し前記2段再生器の一部
    を覆うように配置されたホルダと、このホルダと前記2
    段再生器の間に配置され作動気体をシールするシールと
    から成るディスプレーサと、前記デュワに気密的に着脱
    自在に接合され、前記デュワとともに構成される内部空
    間に前記ディスプレーサが内蔵されるように配置したボ
    ディとから、前記膨張機が構成され、前記2段シリンダ
    の径の小さい円筒の前記赤外線素子側の端部側面にとり
    つけられた金属製の帯と前記赤外線検出素子とを金属製
    の柔らかいリボンで接続した構造を備えたことを特徴と
    する赤外線検出装置。
  5. 【請求項5】 作動気体を膨張させる膨張機と、作動気
    体に圧力変化を与える圧縮機と、前記膨張機の内部空間
    と前記圧縮機の内部空間とを気密的に連結させるパイプ
    とから成る逆スターリングサイクル冷凍機を備えた赤外
    線検出装置において、径の異なる二つの円筒を中間フラ
    ンジを介して気密的に接続し、径の小さい円筒の中間フ
    ランジが設けられている側と反対側の端部を気密的に密
    閉し、一方径の大きい円筒の中間フランジが設けられて
    いる側と反対側の端面に別のフランジを気密的に接合さ
    れた2段シリンダと、この2段シリンダの径の小さい円
    筒の気密的に密閉された端部の外側に配置された赤外線
    検出素子と、この赤外線検出素子に対して前記2段シリ
    ンダと反対側に前記赤外線検出素子に赤外線が入射する
    ように配置された赤外線透過窓と、この赤外線透過窓と
    前記2段シリンダの径の大きい円筒に接合されたフラン
    ジとの間に配置され気密的に接合された外筒と、この外
    筒の中間部に配置され気密的に接合された気密端子と、
    この気密端子と前記赤外線検出素子とを電気的に接続す
    る配線とからなるデュワと、径の異なる再生器を接合し
    た構造を有し、作動気体と熱交換を行う2段再生器と、
    この2段再生器の径の大きい側の端部に連結したスプリ
    ングと、このスプリングに連結し前記2段再生器の一部
    を覆うように配置されたホルダと、このホルダと前記2
    段再生器の間に配置され作動気体をシールするシールと
    から成るディスプレーサと、前記デュワに気密的に着脱
    自在に接合され、前記デュワとともに構成される内部空
    間に前記ディスプレーサが内蔵されるように配置したボ
    ディとから、前記膨張機が構成され、前記2段シリンダ
    の径の小さい円筒の前記赤外線素子側の端部側面にとり
    つけられた金属製の帯と前記赤外線検出素子とを金属製
    の板ばねで接続した構造を備えたことを特徴とする赤外
    線検出装置。
  6. 【請求項6】 作動気体を膨張させる膨張機と、作動気
    体に圧力変化を与える圧縮機と、前記膨張機の内部空間
    と前記圧縮機の内部空間とを気密的に連結させるパイプ
    とから成る逆スターリングサイクル冷凍機を備えた赤外
    線検出装置において、径の異なる二つの円筒を中間フラ
    ンジを介して気密的に接続し、径の小さい円筒の中間フ
    ランジが設けられている側と反対側の端部を気密的に密
    閉し、一方径の大きい円筒の中間フランジが設けられて
    いる側と反対側の端面に別のフランジを気密的に接合さ
    れた2段シリンダと、この2段シリンダの径の小さい円
    筒の気密的に密閉された端部の外側に配置された赤外線
    検出素子と、この赤外線検出素子に対して前記2段シリ
    ンダと反対側に前記赤外線検出素子に赤外線が入射する
    ように配置された赤外線透過窓と、この赤外線透過窓と
    前記2段シリンダの径の大きい円筒に接合されたフラン
    ジとの間に配置され気密的に接合された外筒と、この外
    筒の中間部に配置され気密的に接合された気密端子と、
    この気密端子と前記赤外線検出素子とを電気的に接続す
    る配線とからなるデュワと、径の異なる再生器を接合し
    た構造を有し、作動気体と熱交換を行う2段再生器と、
    この2段再生器の径の大きい側の端部に連結したスプリ
    ングと、このスプリングに連結し前記2段再生器の一部
    を覆うように配置されたホルダと、このホルダと前記2
    段再生器の間に配置され作動気体をシールするシールと
    から成るディスプレーサと、前記デュワに気密的に着脱
    自在に接合され、前記デュワとともに構成される内部空
    間に前記ディスプレーサが内蔵されるように配置したボ
    ディとから、前記膨張機が構成され、前記2段シリンダ
    の径の小さい円筒の前記赤外線素子側の端部側面にとり
    つけられた金属製の帯と前記赤外線検出素子とを金属製
    の螺旋状のスプリングで接続した構造を備えたことを特
    徴とする赤外線検出装置。
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