JPS58169035A - 赤外線検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、誘導雑音の影響を受は難い構造の実用性の高
い赤外線検出器に関する。

光半導体、例えばＩｎＳｂ化合物半導体を赤外線検出素
子として用い九赤外線検出器のＷ＊が特に高まっている
。この種の赤外線検出器は、従来、例えば第１図（ａ）
、（ｂ）に示すように、素子表向に銅′ｔたは金、ある
いはこれらの合金からなる電極材料を蒸着して電極を形
成した赤外線検出素子１を、ガラス郷の絶縁性材料から
なる一方端を開口しえ容器２の他端外壁（底部）に取付
け、上記容器２の側面外壁に沿って平行に配設され九一
対のリード線３ｍ、３ｂをそれぞれ上記電極に接続した
構造を有する。上記リード線３ａ、３ｂは例えば金線か
らなるもので、前記電極にそれぞれ溶着（ボンディング
）されて電気的に接続される。陶、容器２の側面外壁に
配設されるリード線３ａ、３ｂは一般に金属薄膜からな
るリード線膜として形成される。しかして赤外線検出素
子１による光電効果は、上記リード線３ｉ、３ｂを介し
て電気的に検出される。

このような従来構造の赤外線検出器によれば、リード線
３ａ、３ｂを蒸着によって簡易に形成することができる
郷、構造的に優れた特徴を有している。ところが、実際
上、この種の赤外線検出器は磁界φが存在する積項下で
用いられることが多く、この際光電効果検出時に上記磁
界φによる誘導ノイズの悪影替を受は易いという欠点が
ある。

この誘導ノイズは、容器２の外壁に相互に離間して平行
に設けられたリード線３ａ、３ｂの縦方向の断面積に相
当した悪影響を及ぼし、前記赤外線検出素子ｌの光電効
果の８／Ｎの良い検出の妨げとなっている。この点、本
発明者らは、リード線３ｍ、３ｂの配設間隔を狭くする
等の工夫や、金属薄膜に代えて、導電線を接着剤によっ
て容器２の外壁に接着する等の工夫を試みたが、上記誘
導ノイズの影響を軽減するに至らないことを見出し良。

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、
その目的とするところは、赤外線検出素子の光電効果を
良好なＳ／Ｎで検出することのできる簡易で実用性の高
い赤外線検出器を提供することにある。

本発明のＩ！要は、誘導ノイズが平行配置され九一対の
リード線が形成するループによって拾われることを見出
し、上記一対のリード線として絶縁被覆構造のものを用
い、これを１１０合せ構造として容器の外壁に配設する
ことによってリード線の各部によって拾われる誘導ノイ
ズを相殺し、これによりて赤外線検出素子の光電効果を
嵐好な８／Ｎで検出できるようにし九赤外線検出器にあ
る。

また瑳り合せ構造のリード線を用いることによって、製
作上多少複雑化するものの、検出器としての所期の目的
を効果的に果すようにしたものである。

以下、図面を参照して本発明の一実施例につき説明する
。

第２図（ａ）、Φ）は実施例に係る赤外線検出器の概略
構成を示すもので、ｌは赤外線検出素子、２は絶縁性容
器をそれぞれ示している。これらは従来構造のものと同
様なもので、例えば赤外線検出素子１は、ＩｎＳｂ半導
体素子の両面に金電極を蒸着形成し喪ものからなり、ま
た容器２は有底筒状のガラス体からなる。上記赤外線検
出素子１は、容器１の他端底部の外壁にエポキシ樹脂系
接着剤等を用いて接着固定されている。ま良容器２の内
部は、容器２の一方開口端を上にし、その内部に冷　　
　　　。

却媒体を満えして前記赤外線検出素子１の冷却便用に供
せられる。

しかして容器２０Ｗ面外壁には、例えば直！！に２Ｇ〜
２５μｍ程度の絶縁被覆を施してなる一対のリード線５
１，５ｂがｌＩ抄合せられ、エポキシ樹脂系の接着剤６
にて接着固定して配設されている。この接着剤６は、例
えば約５０Ｃの乾燥炉にて固化されるもので、これによ
り容器２の側面外壁に嵯９合せ構造のリード線５ｍ、５
ｂが配設固定される。そして、リード線５ｍ、５ｂの各
端部と前記赤外線検出素子１の両電極との間は、金線等
のリード線７ｍ、７ｂにより相互に溶着接続されている
。これにより、赤外線検出素子１の両電極端は、リード
ＩＩ７”＃　’ｔｂｓ　５ａ、ｓｂを介シテ、ｒｌＪ示
しない検出部に電気的に接続される。

しかして、このような構造であれば、リード線５ａ、５
ｂが形成するループ紘、その轍り合せ構造によって第３
図に示すように交互にループ方向が変化するものとなる
。そして、各小ループが環境磁界のＢなる磁束密度によ
って受ける誘導ノイズ（起電力）ｅは、ループの面積を
８としたとき、Ｂ ｅ＝８　　・□ ｔ となる。そして、その極性は、各小ループ毎に反転する
から、総合的にはこれらの誘導ノイズは相殺され、結局
誘導ノイズの影響を殆んど受けなくなる。これによって
、赤外線検出器１０光電効果をリード線５ａ、５ｂを介
して上記誘導ノイズの影響を受けることなしに検出する
ことが可能となる。故に、赤外線検出素子１を用いた所
期の目的が効果的に達成されることになる。特に、赤外
線検出器の使用環境における磁界の有無に拘らず、安定
で効果的な赤外線検出が可能となる。

かくして、本構造の赤外線検出器によれば、その製作に
おいて、絶縁被覆を施した一対のリード線５ａ、５ｂの
畿り合せ作業と、緩り合せたり−ド＠５８，５ｂの容器
２の外壁への接着という作業を要し、従来構造のものに
比して製作工程が多少複雑化するものの、その完成され
た構造はエポキシ樹脂等の接着剤６によりリード９５ｍ
、５ｂが固着された強固なものとなる。そして、多くの
環境下、特に磁界が存在する環境下においても上記磁界
による誘導ノイズの影響な受けることのない安定し九赤
外線検出による光電効果の検出が可能となる。しかもリ
ード線５ａ、５ｂをＩＩ抄合せ構造とするという部品な
技術を採用することによってこれを達成する。ちなみに
従来にあっては、製造上の問題やコストの問題があり、
更には誘導ノイズの影替については何ら知られておらず
、このような工夫を施すことについては全く注目されて
いなかっ九。＠に、誘導ノイズは赤外線検出素子１自体
によって拾われるものとして、素子特性の改良に努力が
注がれていたのである。このようなことを考え合せても
、本発明による効果は結末であり、検出素子１自体の特
性を十分に引出すことが可能となる。かくしてとこに、
安定で信頼性の高い使用が可能な、実用性の高い赤外線
検出器を得ることができる。

岡、本発明は上記実施例に限定されるものではない。例
えば容器として、磁饅製絶縁材料で形成されたものであ
ってもよい。また赤外線検出素子も光導電形のものに限
らず、光起電力形のものであってもよい。またリード線
の素材も、その仕様に応じて適宜採用できることはいう
までもない。

要するに本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形
して実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は従来の赤外線検出器の一例を示す正断面
図、第１図面）は同平断面図、第２図（ａ）は本発明に
係る赤外線検出器の一実施例の要部構成を示す正断面図
、第２図面）は同平断面図、第３図は嵯り合せ構造のリ
ード線による誘導ノイズ相殺効果を説明するための模式
図である。 １・・・赤外線検出素子、２・・・絶縁性容器、３ａ。 ３ｂ、５ａ、５ｂ、７ａ、’Ｉｂ・・・リード線、６・
・・接着剤。 特許出願人 防衛庁技術研究本部長　太　森　幸　衛代理人　弁理士
　村井　隆

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　一方端を開口し九絶縁性容器の他方端外壁に
   取付けられ九赤外線検出素子と、この赤外線検出素子に
   電気的に接続されると共に、相互に綴り合せられて前記
   絶縁性容器の外壁に配設され九一対の絶縁被覆を施して
   なるリード線とを具備したことを特徴とする赤外線検出
   器。