RU170234U1 - Фотоприемное устройство - Google Patents
Фотоприемное устройство Download PDFInfo
- Publication number
- RU170234U1 RU170234U1 RU2016143063U RU2016143063U RU170234U1 RU 170234 U1 RU170234 U1 RU 170234U1 RU 2016143063 U RU2016143063 U RU 2016143063U RU 2016143063 U RU2016143063 U RU 2016143063U RU 170234 U1 RU170234 U1 RU 170234U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- storage chamber
- photodetector
- radiation receiver
- refrigerant
- battery life
- Prior art date
Links
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims abstract description 19
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 15
- 239000011232 storage material Substances 0.000 claims abstract 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 4
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 2
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- -1 carpet Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N indium antimonide Chemical compound [Sb]#[In] WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/024—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation
Landscapes
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области инфракрасной техники и касается фотоприемного устройства. Фотоприемное устройство включает в себя закрепленную в корпусе с входным окном и заполненную аккумулирующим холод материалом накопительную камеру, на торце которой расположен приемник излучения, а в отверстие основания вмонтирована трубка подачи хладагента. На торцевой поверхности накопительной камеры, противоположной той, на которой закреплен приемник излучения, выполнено одно или несколько дренажных отверстий. Технический результат заключается в уменьшении времени выхода на рабочий режим и увеличении времени автономной работы. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.
Description
Предлагаемая полезная модель относится к инфракрасной технике, в частности, охлаждаемым фотоприемным устройствам (ФПУ) для обнаружения инфракрасного (ИК) излучения, и может быть использована в приборах наведения с газобаллонной системой охлаждения брызгающего типа.
Известно фотоприемное устройство с микроохладителем, в котором корпус состоит из обечаек, выполненных из нержавеющей стали, и ковара. Внутри корпуса расположен стеклотекстолитовый цилиндр, на торце которого на медном хладопроводе установлен охлаждаемый приемник излучения. Охлаждение осуществляется разбрызгиванием хладагента из дроссельной дюзы в область медного хладопровода (см. Б.Н. Формозов. Аэрокосмические фотоприемные устройства видимого и инфракрасного диапазона, СПб, 2004, с 83-84). При этом достигается равенство температуры приемника излучения и хладагента. Для приборов такого типа важными параметрами являются время выхода на рабочий режим и автономная работа прибора (без подачи хладагента), поэтому конструкционные материалы (нержавеющая сталь, медь, ковар, стеклотекстолит) подобраны по теплопроводности и теплоемкости так, чтобы минимизировать охлаждаемую массу. Однако в настоящее время для улучшения тактико-технических характеристик (ТТХ) аппаратуры применения требуется уменьшить время выхода на рабочий режим и увеличить время автономной работы ФПУ.
Известна так же конструкция фотоприемного устройства выполненная по патенту RU 160522 U1 (МПК G01N 21/64, опубл. 27.05.2016 г.). В нем стенки накопительной камеры выполнены из бериллия. Этот материал обладает высокой теплопроводностью, малой плотностью и теплоемкостью, что позволяет увеличить время автономной работы прибора. Недостатком данного устройства является сложность изготовления стенок накопительной камеры из бериллия, а также высокая стоимость данного материала.
Известен, наиболее близкий по технической сущности к предлагаемому фотоприемник с микроохладителем, содержащий корпус, на котором установлена камера-накопитель с расположенными на его торцевой поверхности хладопроводом и приемником излучения, к которым через входную трубку направлен поток хладагента, (см. Е.И. Акулов и др. Техническая подготовка командира взвода ПЗРК 9К38 «Игла». Учебное пособие. Издательство Томского политехнического университета, 2011 г., с. 22). В такой конструкции также не удается увеличить время автономной работы прибора из-за того, что значительная часть потока хладагента (жидкая фаза) «выдувается» встречным потоком испарившегося на торце накопителя хладагента.
Задачей, решаемой предлагаемой полезной моделью, и техническим результатом при ее использовании является уменьшение времени выхода на рабочий режим и увеличение времени автономной работы ФПУ.
Указанный технический результат достигается за счет того, что испарившийся хладагент выходит из накопительной камеры, не препятствуя основному потоку хладагента.
Новым в предлагаемой полезной модели является наличие одного или нескольких дренажных отверстий в торце накопителя противоположном торцу, на котором закреплен приемник излучения. Через дренажные отверстия испарившийся хладагент выходит из накопительной камеры, не препятствуя основному потоку хладагента, тем самым способствуя более быстрому захолаживанию приемника излучения и более полному заполнению жидкой фазой хладагента объема накопителя, что позволяет, как уменьшить время выхода на рабочий режим, так и увеличить время автономной работы ФПУ.
В качестве аккумулирующего холод наполнителя накопительной камеры целесообразно использовать супертонкое кварцевое волокно из-за его незначительной плотности и высокой адгезионной способности, способной удерживать хладагент (жидкий азот) в накопительной камере независимо от пространственного положения ФПУ.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображена принципиальная схема фотоприемного устройства.
Фотоприемное устройство содержит корпус 1 и закрепленную в нем накопительную камеру, торцевая 2 и боковая 3 стенки которой выполнены из материала высокой теплопроводности. В отверстие в основании 4 вмонтирована трубка 5, предназначенная для подачи хладагента (сжиженный газ) в накопительную камеру. Снаружи накопительной камеры на торцевой поверхности 2 расположен приемник излучения 6, внутренняя полость накопительной камеры заполнена супертонким кварцевым волокном 7, дренажное отверстие 8.
В процессе работы ФПУ происходит захолаживание приемника излучения до криогенной рабочей температуры микрохолодильником, работающим от баллона высокого давления, заполненного хладагентом, в частности, азотом. Струя сжиженного газа через трубку подачи хладагента подается в накопительную камеру, на торцевой поверхности которой расположен приемник излучения. Благодаря выполненному одному или нескольким дренажным отверстиям в торце, противоположном торцу, на котором закреплен приемник излучения, удается изменить направление обратного потока отработанного газа, охладить ФПУ и эффективнее заполнить накопительную камеру жидким азотом и как следствие, уменьшить время выхода на рабочий режим и увеличить время автономной работы ФПУ.
Предложенная конструкция была разработана для охлаждаемого дроссельным микрохолодильником «брызгающего типа» быстродействующего матричного фотоприемного устройства на основе полупроводникового материала InSb, применяемого для обнаружения объектов в инфракрасном диапазоне. Основные элементы конструкции были изготовлены из следующих материалов: корпус - из титанового сплава ВТ6С, накопительная камера - из меди, в качестве материала входного окна использовался Ge. В отверстие в основании накопительной камеры вставлялась трубка, по которой осуществлялась подача хладагента. Изготовление деталей из меди производилось методом штамповки. После изготовления деталей соединение элементов конструкции между собой, а также крепление приемника излучения на торцевую поверхность накопительной камеры, проводилось при помощи клея, работающего при криогенных температурах (например, криотек, криосил, УК-1).
Таким образом, в предложенной конструкции за счет выполненного одного или нескольких дренажных отверстий уменьшается время выхода на рабочий режим и увеличивается время автономной работы ФПУ. Дополнительно, за счет заполнения объема накопительной камеры супертонким кварцевым волокном, способным удерживать хладагент (жидкий азот) в накопительной камере большего объема, увеличивается время автономной работы ФПУ.
Claims (2)
1. Фотоприемное устройство, содержащее закрепленную в корпусе с входным окном и заполненную материалом, аккумулирующим холод, накопительную камеру, на торце которой расположен приемник излучения, а в отверстие основания вмонтирована трубка подачи хладагента, отличающееся тем, что на торцевой поверхности накопительной камеры, противоположной той, на которой закреплен приемник излучения, выполнено одно или несколько дренажных отверстий.
2. Фотоприемное устройство по п. 1, отличающееся тем, что аккумулирующий холод материал выполнен из супертонкого кварцевого волокна.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016143063U RU170234U1 (ru) | 2016-11-02 | 2016-11-02 | Фотоприемное устройство |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016143063U RU170234U1 (ru) | 2016-11-02 | 2016-11-02 | Фотоприемное устройство |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU170234U1 true RU170234U1 (ru) | 2017-04-18 |
Family
ID=58641414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016143063U RU170234U1 (ru) | 2016-11-02 | 2016-11-02 | Фотоприемное устройство |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU170234U1 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4791298A (en) * | 1986-02-14 | 1988-12-13 | U.S. Philips Corp. | Infrared detectors |
| JPH07302919A (ja) * | 1994-05-10 | 1995-11-14 | Fujitsu Ltd | 赤外線検知器 |
| RU160522U1 (ru) * | 2015-11-18 | 2016-03-20 | Открытое акционерное общество "Швабе-Фотосистемы" | Фотоприемное устройство |
-
2016
- 2016-11-02 RU RU2016143063U patent/RU170234U1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4791298A (en) * | 1986-02-14 | 1988-12-13 | U.S. Philips Corp. | Infrared detectors |
| JPH07302919A (ja) * | 1994-05-10 | 1995-11-14 | Fujitsu Ltd | 赤外線検知器 |
| RU160522U1 (ru) * | 2015-11-18 | 2016-03-20 | Открытое акционерное общество "Швабе-Фотосистемы" | Фотоприемное устройство |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Е.И. Акулов и др. "Техническая подготовка командира взвода ПЗРК 9К38 "Игла". Учебное пособие. Издательство Томского политехнического университета, 2011 г., стр. 22. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BR112013013916B1 (pt) | Sistema de resfriamento de cabo supercondutor | |
| CN103615823B (zh) | 一种可快速制冷的斯特林-节流复合型制冷机 | |
| Najjaran et al. | Experimental investigation of an ammonia-water-hydrogen diffusion absorption refrigerator | |
| RU170234U1 (ru) | Фотоприемное устройство | |
| Eames et al. | An experimental investigation into the integration of a jet-pump refrigeration cycle and a novel jet-spay thermal ice storage system | |
| RU160522U1 (ru) | Фотоприемное устройство | |
| CN206410429U (zh) | 一种智能生态保鲜舱 | |
| CN103629874A (zh) | 一种衣服可调温装置及方法 | |
| ES2717289T3 (es) | Método y aparato para controlar la evaporación de un gas licuado | |
| CN109285646B (zh) | 一种用于冷屏快速降温的结构及方法 | |
| CN102563993A (zh) | 常压封闭氦气吸附式低温热开关 | |
| JP5913157B2 (ja) | 極低温冷却装置及び液面調整機構 | |
| GB201209853D0 (en) | A closed cryogen cooling system and method for cooling a superconducting magnet | |
| US20080083245A1 (en) | Flow-cooled magnet system | |
| Cipri et al. | Experimental analysis of a pulse tube based new prototype for cells cryopreservation | |
| Chen et al. | Study on cooling capacity characteristics of a helium Joule-Thomson cryocooler | |
| CN211204482U (zh) | 液氦温区节流蒸发一体化装置 | |
| Montagner et al. | A study on carbon dioxide cycle architectures for light-commercial refrigeration systems | |
| CN105258376A (zh) | 一种带有涡流管制冷装置的冰箱 | |
| RU113566U1 (ru) | Радиационный холодильник | |
| CN207451935U (zh) | 一种光纤拉丝冷却装置 | |
| Li et al. | Design and construction of a 1.8 K superfluid 4He system with a GM cryocooler | |
| Cai et al. | Modeling and calculation of open carbon dioxide refrigeration system | |
| CN103983087A (zh) | 一种气体捕集方法 | |
| CN204302168U (zh) | 用于石墨炉原子吸收光谱仪的冷却系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD9K | Change of name of utility model owner |