JPS61137028A - 赤外線検知冷却装置 - Google Patents
赤外線検知冷却装置Info
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- JPS61137028A JPS61137028A JP59257412A JP25741284A JPS61137028A JP S61137028 A JPS61137028 A JP S61137028A JP 59257412 A JP59257412 A JP 59257412A JP 25741284 A JP25741284 A JP 25741284A JP S61137028 A JPS61137028 A JP S61137028A
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- JP
- Japan
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- infrared
- infrared detection
- detection element
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- Pending
Links
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- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 20
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
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- 239000010980 sapphire Substances 0.000 claims description 6
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/06—Arrangements for eliminating effects of disturbing radiation; Arrangements for compensating changes in sensitivity
- G01J5/061—Arrangements for eliminating effects of disturbing radiation; Arrangements for compensating changes in sensitivity by controlling the temperature of the apparatus or parts thereof, e.g. using cooling means or thermostats
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術的分野〕
本発明は観測対象物から放射される赤外線波長帯のうち
、その一部の波長を透過する光学フ４）レターを２１ｉ
に具えた赤外線検知冷却装置に関する。
、その一部の波長を透過する光学フ４）レターを２１ｉ
に具えた赤外線検知冷却装置に関する。
赤外線検知素子は近年の急激な開発によって産業用プラ
ントなどの幅広い分野で実用化されつつある。
ントなどの幅広い分野で実用化されつつある。
これに伴い、赤外光の受光用としての赤外線検知冷却装
置に対してその赤外線を透過する波長の範囲の制限が一
層強く要求されるようになって来た。
置に対してその赤外線を透過する波長の範囲の制限が一
層強く要求されるようになって来た。
＠２図に示したものは一般的な従来の赤外線検知冷却装
置の構造を示す断面図であって１は容器３中の鎌剤例え
ば液体窒素によって冷却されるコールドベース２上に配
置された赤外線検知素子である。４は排気された空間５
によって外界と熱遮断された真空容器の外壁、６はこの
外壁に気密に取りつけられた赤外線透過窓で窓材として
はゲルマニウム（Ｇｅ）などの赤外線透過材料が用いら
れる。
置の構造を示す断面図であって１は容器３中の鎌剤例え
ば液体窒素によって冷却されるコールドベース２上に配
置された赤外線検知素子である。４は排気された空間５
によって外界と熱遮断された真空容器の外壁、６はこの
外壁に気密に取りつけられた赤外線透過窓で窓材として
はゲルマニウム（Ｇｅ）などの赤外線透過材料が用いら
れる。
しかしながら観測対象物から放射する赤外線のうち狭帯
域赤外線１〜４Ｉｉｍの範囲で最大の特性を発揮する赤
外線検知素子にあっては上述した赤外線透過窓材ゲルマ
ニウム（Ｇｅ）では赤外線の透過範囲が１．８〜２０μ
ｍの広帯域のため赤外線検知素子の特性を著しく低下さ
せる。
域赤外線１〜４Ｉｉｍの範囲で最大の特性を発揮する赤
外線検知素子にあっては上述した赤外線透過窓材ゲルマ
ニウム（Ｇｅ）では赤外線の透過範囲が１．８〜２０μ
ｍの広帯域のため赤外線検知素子の特性を著しく低下さ
せる。
一方赤外線検知冷却装置においては観測対象物から放射
する赤外線以外の輻射線はずべて背景軸音となり赤外線
検知素子の特性を低下させる。このため第２図に示すと
と（赤外線検知素子の視野角θをできる限り狭くして余
分な輻射線が入射しないように現計限定用のコールドア
パーチャアを配置し赤外線検知素子を覆う構造をとって
いる。
する赤外線以外の輻射線はずべて背景軸音となり赤外線
検知素子の特性を低下させる。このため第２図に示すと
と（赤外線検知素子の視野角θをできる限り狭くして余
分な輻射線が入射しないように現計限定用のコールドア
パーチャアを配置し赤外線検知素子を覆う構造をとって
いる。
しＤ）Ｌ／このような構造でありでも真空容器の内壁７
１）うの背景輻射とコールドアパーチャからの背景輻射
は取り除くことはできない。できるだけ背景輻射を制限
し赤外線検知素子の特性の向上をはかることが望ましい
が、これは極めて困難である。
１）うの背景輻射とコールドアパーチャからの背景輻射
は取り除くことはできない。できるだけ背景輻射を制限
し赤外線検知素子の特性の向上をはかることが望ましい
が、これは極めて困難である。
本発明は上述した従来の赤外線検知冷却装置を改良した
もので狭帯域赤外線検知素子の特性を大幅に改善した赤
外線検知冷却装置を提供することを目的とする。
もので狭帯域赤外線検知素子の特性を大幅に改善した赤
外線検知冷却装置を提供することを目的とする。
〔発明の概要〕
本発明は２重構造の赤外線検知冷却装置に於いて、その
外筒の一部に赤外線透過窓を設けた外管と赤外線検出素
子を配置した内管とから成る。その内管の赤外線素子を
配置したコールドベース上に設けたコールドアパーチャ
は赤外？ａ検知素子を冷却する寒剤温度附近まで冷却す
ることができる。
外筒の一部に赤外線透過窓を設けた外管と赤外線検出素
子を配置した内管とから成る。その内管の赤外線素子を
配置したコールドベース上に設けたコールドアパーチャ
は赤外？ａ検知素子を冷却する寒剤温度附近まで冷却す
ることができる。
前記外管の赤外線透過窓とコールドアパーチャ上には人
工サファイヤ又は融解石英を対向して配置し観測対象物
から放射される広帯域赤外線のうち、狭帯域赤外線のみ
を透過させる赤外線検知冷却ｔｉｔである。
工サファイヤ又は融解石英を対向して配置し観測対象物
から放射される広帯域赤外線のうち、狭帯域赤外線のみ
を透過させる赤外線検知冷却ｔｉｔである。
２重構造の赤外線検知冷却Ｖ７ｃｌｔの外管の一部に赤
外線透過窓を設け、その窓に狭帯域赤外線光学フィルタ
ーを配置し観測対象物から放射される広帯域赤外線の波
長帯のうち１〜４μｍの範囲のみの波長を透過させる。
外線透過窓を設け、その窓に狭帯域赤外線光学フィルタ
ーを配置し観測対象物から放射される広帯域赤外線の波
長帯のうち１〜４μｍの範囲のみの波長を透過させる。
内管のコールドベース上に赤外線検知素子を配置し検知
素子の周囲を囲むように設けたコールドアパーチャの開
口部の部分にも狭帯域赤外線光学フィルターを配置し赤
外線検知冷却装置の内壁から放射される背景輻射線を阻
止Ｔる。
素子の周囲を囲むように設けたコールドアパーチャの開
口部の部分にも狭帯域赤外線光学フィルターを配置し赤
外線検知冷却装置の内壁から放射される背景輻射線を阻
止Ｔる。
コールドアパーチャ上の狭帯域赤外線光学フィルターに
よって、コールドアパーチャのθ角を制御する必要がな
くなる。
よって、コールドアパーチャのθ角を制御する必要がな
くなる。
又コールドアパーチャはコールドベース上に密着してい
るため赤外線検知素子を冷却する寒剤温度附近まで冷却
されコールドアパーチャ内壁からの背景輻射線は無視で
きる。
るため赤外線検知素子を冷却する寒剤温度附近まで冷却
されコールドアパーチャ内壁からの背景輻射線は無視で
きる。
これによって観測対象物から放射される広帯域赤外線の
うち狭帯域赤外線１〜４μｍの範囲で最大の特性を発揮
する赤外線検出素子の検出感度を飛躍的に向上させるこ
とができる。
うち狭帯域赤外線１〜４μｍの範囲で最大の特性を発揮
する赤外線検出素子の検出感度を飛躍的に向上させるこ
とができる。
本発明に係る赤外線検知冷却装置の笑Ｍ例を第１図に示
す。前記第２図と同等部位には同一記号を付しである。
す。前記第２図と同等部位には同一記号を付しである。
赤外線検知冷却装置の外管の赤外線透過窓には赤外線光
学フィルターとして人工サファイヤ又は融解石英８が配
置され内管のコールドベース上には赤外線噴出素子−を
配置する。赤外線検出素子を囲むコールドアパーチャの
開口部にも人工サファイヤ又は融解石英９を配はする。
学フィルターとして人工サファイヤ又は融解石英８が配
置され内管のコールドベース上には赤外線噴出素子−を
配置する。赤外線検出素子を囲むコールドアパーチャの
開口部にも人工サファイヤ又は融解石英９を配はする。
これは観測対象物から放射される広帯域赤外線のうち赤
外線通過波長幅が１〜４μｍとなるように配慮され、こ
の狭帯域赤外線で最大の慢性を発揮Ｔる赤外線検知素子
ｉζ合わしである。
外線通過波長幅が１〜４μｍとなるように配慮され、こ
の狭帯域赤外線で最大の慢性を発揮Ｔる赤外線検知素子
ｉζ合わしである。
観測対象物から放射される赤外層のうち上述の狭帯域赤
外線光学フィルターを通して赤外線検知素子に導−くが
、真空容器の内壁１０やコールドアパーチャの内壁１１
から放射される背景輻射城が赤外線検知素子に悪影響を
及ぼし特性を劣化させる。
外線光学フィルターを通して赤外線検知素子に導−くが
、真空容器の内壁１０やコールドアパーチャの内壁１１
から放射される背景輻射城が赤外線検知素子に悪影響を
及ぼし特性を劣化させる。
これを防ぐため真空容器の内壁からの背景輻射線はコー
ルドアパーチャ上に設けた人工サファイヤ又は融解石英
で阻止する。このためコールドアパーチャのθ角を制御
する必要がなくなる。
ルドアパーチャ上に設けた人工サファイヤ又は融解石英
で阻止する。このためコールドアパーチャのθ角を制御
する必要がなくなる。
又、コールドアパーチャ内壁乃１らの背景輻射はコール
ドアパーチャがコールドベース上〔こ密着シているため
、その熱伝導経路によって寒剤（例えば液体窒素）温度
附近まで冷却され無視できる。
ドアパーチャがコールドベース上〔こ密着シているため
、その熱伝導経路によって寒剤（例えば液体窒素）温度
附近まで冷却され無視できる。
これによりて雑音としてだけ作用Ｔる目的外の波長の背
景輻射線は阻止され狭帯域赤外線検知素子の検出感度は
飛躍的に向上する。
景輻射線は阻止され狭帯域赤外線検知素子の検出感度は
飛躍的に向上する。
以上に述べた構造を有する本発明に係る赤外線検知冷却
装置は狭帯域の赤外線光学フィルターを２−＊構造にし
たが赤外線通過光学フィルターを広帯域の赤外線光学フ
ィルターとし、その材料をゲルマニウム（Ｇｅ）やシリ
コン（８１）を２７Ｋに用いることもできる。
装置は狭帯域の赤外線光学フィルターを２−＊構造にし
たが赤外線通過光学フィルターを広帯域の赤外線光学フ
ィルターとし、その材料をゲルマニウム（Ｇｅ）やシリ
コン（８１）を２７Ｋに用いることもできる。
′Ｊｃ１図は本発明に係る赤外線検知冷却ｇｃ直の一実
施例を示す断面図、第２図は従来の赤外線検知冷却装置
の断面図である。（但し第１図、嘉２図とも便宜上、上
下反対に示す〕 図において １・・・赤外線検知素子、２・・・コールドベース、３
・・・寒剤容器、４・・・真空容器の外壁、５・・・真
空、空間、６・・・赤外線受光窓、７・・・コールドア
パーチャ、８．９・・・人工サファイヤ又は融解石英、
１０・・・真空容器の内壁、１１・・・コールドアパー
チャの内壁。 代理人弁理士 則 近 ｇｄｌ 佑（ほか１名）ｆ
Ｊ１図 第２図
施例を示す断面図、第２図は従来の赤外線検知冷却装置
の断面図である。（但し第１図、嘉２図とも便宜上、上
下反対に示す〕 図において １・・・赤外線検知素子、２・・・コールドベース、３
・・・寒剤容器、４・・・真空容器の外壁、５・・・真
空、空間、６・・・赤外線受光窓、７・・・コールドア
パーチャ、８．９・・・人工サファイヤ又は融解石英、
１０・・・真空容器の内壁、１１・・・コールドアパー
チャの内壁。 代理人弁理士 則 近 ｇｄｌ 佑（ほか１名）ｆ
Ｊ１図 第２図
Claims (1)
- 外筒の一部に赤外線透過窓を設けた外管と赤外線検知
素子を配置した円管とから成る２重構造の赤外線検知冷
却装置に於いて、前記赤外線検知素子の周囲を囲むよう
に設けられたコールドアパーチャの開口部と前記外筒の
赤外線透過窓に人工サファイア、又は融解石英が対向し
て２重に具備したことを特徴とする狭帯域の赤外線検知
冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59257412A JPS61137028A (ja) | 1984-12-07 | 1984-12-07 | 赤外線検知冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59257412A JPS61137028A (ja) | 1984-12-07 | 1984-12-07 | 赤外線検知冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61137028A true JPS61137028A (ja) | 1986-06-24 |
Family
ID=17306015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59257412A Pending JPS61137028A (ja) | 1984-12-07 | 1984-12-07 | 赤外線検知冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61137028A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2651315A1 (fr) * | 1989-08-22 | 1991-03-01 | Detecteurs Infra Rouges Ste Fs | Dispositif de detection infra-rouge. |
| CN111238659A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-06-05 | 武汉高芯科技有限公司 | 一种具有抑制杂散光功能的冷屏及制冷型红外探测器 |
-
1984
- 1984-12-07 JP JP59257412A patent/JPS61137028A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2651315A1 (fr) * | 1989-08-22 | 1991-03-01 | Detecteurs Infra Rouges Ste Fs | Dispositif de detection infra-rouge. |
| US5103097A (en) * | 1989-08-22 | 1992-04-07 | Societe Francaise De Detecteurs Infrarouges - Sofradir | Infrared detection device |
| CN111238659A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-06-05 | 武汉高芯科技有限公司 | 一种具有抑制杂散光功能的冷屏及制冷型红外探测器 |
| CN111238659B (zh) * | 2020-01-20 | 2021-09-07 | 武汉高芯科技有限公司 | 一种具有抑制杂散光功能的冷屏及制冷型红外探测器 |
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