JPS6244544Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6244544Y2 JPS6244544Y2 JP1982102872U JP10287282U JPS6244544Y2 JP S6244544 Y2 JPS6244544 Y2 JP S6244544Y2 JP 1982102872 U JP1982102872 U JP 1982102872U JP 10287282 U JP10287282 U JP 10287282U JP S6244544 Y2 JPS6244544 Y2 JP S6244544Y2
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- JP
- Japan
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- cooling
- vacuum
- semiconductor element
- heat
- container
- Prior art date
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- Expired
Links
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 22
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- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
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Landscapes
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
(a) 考案の技術分野
本考案は低温度で動作する半導体素子を冷却す
る冷却用真空容器に係り、特にその冷却効率を高
めるための構造の改良に関する。
る冷却用真空容器に係り、特にその冷却効率を高
めるための構造の改良に関する。
(b) 技術の背景
例えば赤外線検知半導体素子のHgCdTe化合物
半導体は、熱擾乱によるノイズを避けるため低温
度で動作させる必要があり、該素子を液体窒素の
ような冷媒で効率良く冷却するためには、冷却用
真空容器は欠くべからざるものとなつている。
半導体は、熱擾乱によるノイズを避けるため低温
度で動作させる必要があり、該素子を液体窒素の
ような冷媒で効率良く冷却するためには、冷却用
真空容器は欠くべからざるものとなつている。
冷却用真空容器は魔法瓶と同じ原理で、その真
空部分で空気による対流伝熱を排除して高い熱絶
縁性を保ち、外部から熱が流入するのを防ぐもの
である。ところが熱は真空部分でも輻射熱の形で
通過出来るので、冷却用真空容器の熱絶縁能力を
上げるには、該真空部分において輻射熱を極力反
射することが肝要である。
空部分で空気による対流伝熱を排除して高い熱絶
縁性を保ち、外部から熱が流入するのを防ぐもの
である。ところが熱は真空部分でも輻射熱の形で
通過出来るので、冷却用真空容器の熱絶縁能力を
上げるには、該真空部分において輻射熱を極力反
射することが肝要である。
(c) 従来の技術と問題点
第1図に従来の半導体素子の冷却用真空容器の
構造を断面図で示す。半導体素子1は金属冷却板
2に熱的に密着して配設されている。冷媒はガラ
スステム3の円筒形内筒部に収納され、前記金属
冷却板2を介して、半導体素子1を冷却する。半
導体素子1の冷却のみについて考察すれば、前記
金属冷却板2、ガラスステム3からなる冷却部と
図に示す真空外囲器4、真空外囲器5、及び真空
外囲器6からなる外筒で構成される真空容器内の
真空部を通過する輻射熱を如何にして阻止するか
が重要である。
構造を断面図で示す。半導体素子1は金属冷却板
2に熱的に密着して配設されている。冷媒はガラ
スステム3の円筒形内筒部に収納され、前記金属
冷却板2を介して、半導体素子1を冷却する。半
導体素子1の冷却のみについて考察すれば、前記
金属冷却板2、ガラスステム3からなる冷却部と
図に示す真空外囲器4、真空外囲器5、及び真空
外囲器6からなる外筒で構成される真空容器内の
真空部を通過する輻射熱を如何にして阻止するか
が重要である。
図にみるように、真空外囲器6はさらに外筒ガ
ラスバルブ7とガラス封着用金属のコバール容器
8およびゲルマニユウム窓9よりなる。外筒ガラ
スバルブ7の内面にはアルミニユウム蒸着膜11
が形成されていて高い熱反射率を有しており問題
がなく、ゲルマニユウム窓9は検知目標からの赤
外線を透過する必要上、手を加えることができな
い。コバール容器8は通例外部温度にあるので、
この部分からの輻射熱が問題で、事実、計算によ
る推測では、真空容器よりの全流入熱量の25%は
コバール容器8の内面からの輻射熱で占められて
いる。
ラスバルブ7とガラス封着用金属のコバール容器
8およびゲルマニユウム窓9よりなる。外筒ガラ
スバルブ7の内面にはアルミニユウム蒸着膜11
が形成されていて高い熱反射率を有しており問題
がなく、ゲルマニユウム窓9は検知目標からの赤
外線を透過する必要上、手を加えることができな
い。コバール容器8は通例外部温度にあるので、
この部分からの輻射熱が問題で、事実、計算によ
る推測では、真空容器よりの全流入熱量の25%は
コバール容器8の内面からの輻射熱で占められて
いる。
従来のこのような構造では冷却部に対する熱負
荷が大きいため半導体素子が完全に冷えるまでに
時間がかかつたり、到達温度が高くなり、検知器
性能が劣化する等という問題があつた。
荷が大きいため半導体素子が完全に冷えるまでに
時間がかかつたり、到達温度が高くなり、検知器
性能が劣化する等という問題があつた。
以上は赤外線検知器の例であるが、他の種類の
半導体素子の場合でも同様である。
半導体素子の場合でも同様である。
(d) 考案の目的
本考案は前述の点に鑑みなされたもので、前記
のように真空外囲器より流入する外部の輻射熱が
半導体素子の冷却部に到達するのを効果的に防止
する手段を提供しようとするものである。
のように真空外囲器より流入する外部の輻射熱が
半導体素子の冷却部に到達するのを効果的に防止
する手段を提供しようとするものである。
(e) 考案の構成
上記の本考案の目的は、内筒と外筒を有し、そ
れらの間を真空気密に封着するとともに内筒底部
の真空側に低温度で動作する半導体素子1を固定
して冷却する冷却用真空容器において、前記半導
体素子1の冷却部への外筒からの輻射熱の流入を
阻止し、且つ該半導体素子1が検知すべき熱線、
または光線の入射を可能とする最小寸法の開口部
を有する筒状の熱シールド10をそなえ、該熱シ
ールド10を当該容器の内筒と外筒との間に配設
してその基部を外筒に固定したことを特徴とする
冷却用真空容器により容易に達成される。
れらの間を真空気密に封着するとともに内筒底部
の真空側に低温度で動作する半導体素子1を固定
して冷却する冷却用真空容器において、前記半導
体素子1の冷却部への外筒からの輻射熱の流入を
阻止し、且つ該半導体素子1が検知すべき熱線、
または光線の入射を可能とする最小寸法の開口部
を有する筒状の熱シールド10をそなえ、該熱シ
ールド10を当該容器の内筒と外筒との間に配設
してその基部を外筒に固定したことを特徴とする
冷却用真空容器により容易に達成される。
(f) 考案の実施例
以下本考案の実施例につき図面を参照して説明
する。第2図は本考案に基づく改良された冷却用
真空容器の構造を示す断面図である。
する。第2図は本考案に基づく改良された冷却用
真空容器の構造を示す断面図である。
図に示すように、新たに熱シールド10を付加
する。熱シールド10は図の例ではガラス円筒の
外面にアルミニユウム蒸着膜11を形成したもの
で、半導体素子1を囲み、且つゲルマニユウム窓
9から半導体素子1に目標の被検知物体から輻射
する赤外線が入射するのを妨げないように、開口
部を有している。
する。熱シールド10は図の例ではガラス円筒の
外面にアルミニユウム蒸着膜11を形成したもの
で、半導体素子1を囲み、且つゲルマニユウム窓
9から半導体素子1に目標の被検知物体から輻射
する赤外線が入射するのを妨げないように、開口
部を有している。
この熱シールド10の構造は第3図に示すよう
に、表面反射率の高い金属薄板12で形成しても
よい。特に図に示すように、該金属薄板12を二
重にすれば熱絶縁効果は著増する。
に、表面反射率の高い金属薄板12で形成しても
よい。特に図に示すように、該金属薄板12を二
重にすれば熱絶縁効果は著増する。
前述したように、主要な熱の輻射源はコバール
容器8であるから、熱シールド10の端面は出来
るだけ該コバール容器8からの輻射熱の入射を防
ぐ形の遮蔽部Aを有していることが本考案の特徴
である。
容器8であるから、熱シールド10の端面は出来
るだけ該コバール容器8からの輻射熱の入射を防
ぐ形の遮蔽部Aを有していることが本考案の特徴
である。
(g) 考案の効果
以上の説明から明らかなように、本考案による
熱シールドを設けることにより、半導体素子の冷
却用真空容器の熱絶縁効果を著しく向上し、該半
導体素子の動作を確実にするとともに、冷媒の消
耗を少なくし該半導体素子の運転コストを節約出
来る効果がある。
熱シールドを設けることにより、半導体素子の冷
却用真空容器の熱絶縁効果を著しく向上し、該半
導体素子の動作を確実にするとともに、冷媒の消
耗を少なくし該半導体素子の運転コストを節約出
来る効果がある。
第1図は従来の冷却用真空容器の構造を示す断
面図、第2図は本考案による新しい冷却用真空容
器の構造を示す断面図、第3図は新しい冷却用真
空容器の熱シールドの別の構造例を示すものであ
る。 図において、1は半導体素子、2は金属冷却
板、3はガラスステム、4,5、および6は真空
外囲器構成部材、7は外筒ガラスバルブ、8はコ
バール容器、9はゲルマニユウム窓、10は熱シ
ールド、11はアルミニユウム蒸着膜、12は金
属板熱シールド、Aは熱シールド10の遮蔽部を
それぞれ示す。
面図、第2図は本考案による新しい冷却用真空容
器の構造を示す断面図、第3図は新しい冷却用真
空容器の熱シールドの別の構造例を示すものであ
る。 図において、1は半導体素子、2は金属冷却
板、3はガラスステム、4,5、および6は真空
外囲器構成部材、7は外筒ガラスバルブ、8はコ
バール容器、9はゲルマニユウム窓、10は熱シ
ールド、11はアルミニユウム蒸着膜、12は金
属板熱シールド、Aは熱シールド10の遮蔽部を
それぞれ示す。
Claims (1)
- 内筒と外筒を有し、それらの間を真空気密に封
着するとともに内筒底部の真空側に低温度で動作
する半導体素子1を固定して冷却する冷却用真空
容器において、前記半導体素子1の冷却部への外
筒からの輻射熱の流入を阻止し、且つ該半導体素
子1が検知すべき熱線、または光線の入射を可能
とする最小寸法の開口部を有する筒状の熱シール
ド10をそなえ、該熱シールド10を当該容器の
内筒と外筒との間に配設してその基部を外筒に固
定したことを特徴とする冷却用真空容器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10287282U JPS596848U (ja) | 1982-07-06 | 1982-07-06 | 冷却用真空容器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10287282U JPS596848U (ja) | 1982-07-06 | 1982-07-06 | 冷却用真空容器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS596848U JPS596848U (ja) | 1984-01-17 |
JPS6244544Y2 true JPS6244544Y2 (ja) | 1987-11-25 |
Family
ID=30242269
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10287282U Granted JPS596848U (ja) | 1982-07-06 | 1982-07-06 | 冷却用真空容器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS596848U (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS566478A (en) * | 1979-06-26 | 1981-01-23 | Fujitsu Ltd | Cooling type photoelectric converter |
-
1982
- 1982-07-06 JP JP10287282U patent/JPS596848U/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS566478A (en) * | 1979-06-26 | 1981-01-23 | Fujitsu Ltd | Cooling type photoelectric converter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS596848U (ja) | 1984-01-17 |
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