SU1132315A1

SU1132315A1 - Phototube device

Info

Publication number: SU1132315A1
Application number: SU813363063A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Иванович Разин; Юрий Владимирович Тарасов; Владимир Анатольевич Малышев
Original assignee: Государственное Специальное Конструкторское Бюро Теплофизического Приборостроения
Priority date: 1981-12-16
Filing date: 1981-12-16
Publication date: 1984-12-30

Abstract

ФОТОЭЛЕКТРОННЫЙ ПРИБОР, содержащий корпус, внутри которого // 8 -it fO 10-Itв Кft размещен фотоэлектронный умножитель, охлаждающа полупроводникова термобатаре с выводами дл подсоедйййни к источнику питани и кольцевой теплообменник , выполненный из электропроводного материала, отличающийс тем, что, с целью повышени эффективности регистрации световых потоков, кольцевой теплообменник выполнен с разрезом вдоль образующей кольца и расположен симметрично относительно спаев термобатареи , кроме того,теплообменник дополнительно снабжен выводами дл подключени к источнику питани .A PHOTO-ELECTRONIC DEVICE, comprising a housing, inside of which // 8 -it fO 10-Itв Kft is placed a photomultiplier tube, a cooling semiconductor thermopile with leads for connecting to a power source and a ring heat exchanger made of electrically conductive material, so as to improve efficiency registration of light fluxes, the annular heat exchanger is made with a cut along the generatrix of the ring and is located symmetrically with respect to the thermopile junctions; in addition, the heat exchanger additionally sleeps female terminals for connection to a power source.

Description

Изобретение относитс к фотоэлектронным приборам, действие которых основано на преобразовании энергии оптического излучени в электрическую и, в частности, может быть использовано при усовершенствовании систем охлаждени фотоэлектронных умножителей ФЭУ. Известен фотоэлектронный прибор, содержащий корпус, фотоэлектронный умножитель (ФЭУ) и термобатарею, дл охлаждени ФЭУ, ФЭУ заключен в метал лический стакан, на который подан потенциал фотокатода t1 . Недостатком устройства вл етс сложность обеспечени электроизол ции элементов друг от друга, так как фотокатод имеет потенциал пор дка ты с ч, вольт. Наблюдаетс также вли ние магнитного пол термобатареи,увеличи-вающего собственные шумы ФЭУ, Наиболее близким по технической ;сущности к предлагаемому вл етс фотоэлектронный прибор, содержащий корпус, внутри которого размещен ФЭУ охлаждающа полупроводникова термобатаре с выводами дл подключени к источнику питани и кольцевой тепл обменник, выполненный из электропро;Водного материала, в известном устройстве используетс термобатаре с маг лым током питани и высоким напр жением дл снижени вли ни магнитных полей на электронный поток ФЭУ 22, Недостатком устройства вл етс низка эффективность регистрации сла бых световых потоков из-за вли ни внутренних и внешних полей, увеличивающих уровень шумов ФЭУ. Цель изобретени -повьшёние эффект тивности регистрации слабых световых потоков. I Указанна цель достигаетс тем, ЧТО в фотоэлектронном приборе, содер жащем корпус, внтури которого размещен ФЭУ, охлаждающа полупроводникова термобатаре с выводами дл подключени к источнику питани , кол цевой теплообменник, выполненный из электропроводного материала, кольце .ЗОЙ теплообменник вьтолнен с размером вдоль образующей кольца и расположенным симметрично относит ельнр спаев термобатареи, теплообменник дополнительно снабжен выводами дл подключени к источнику питани . Выполнение устройства в таком виде по звол ет компенсировать вли ние магнитного ПОЛЯ термобатареи полем, создаваемым за счет-протекани тока в теплообменнике из электропроводного материала в направлении, встречном направлению тока в термобатареи. Кроме этого, теплообменник выполн ет роль экранировки от внешних, , полей. , На чертеже изображено предлагаемое устройство, разрез. Фотоэлектронный прибор содержит корпус 1 из электроизол ционного материала , ФЭУ 2 и охлаждающую полупроводниковую термобатарею 3. Полупроводникова термобатаре 3 теплопоглощающими спа ми 4 находитс в контакте с ФЭУ 2, а тепловьщел ющими спа ми 5 в тепловом контакте с кольцевым теплообменником 6 через электроизол ционную прокладку 7.Термобатаре 3 снабжена выводами 8 дл подключени к источнику питани (источник на чертеже не показан).. Теплообменник 6 выполнен с разрезом 9 и снабжен выводами 10 дл подключени к источнику питани термобатареи с противоположной пол рностью (пол рность подключений приведена на чертеже ) . Термобатаре 3 и теплообменник 6 могут быть подключены к источнику последовательно или параллельно Дл повышени эффективности охлаждени ветви 11 термобатареи 3 окружены теплоизол ционным материалом 12. Устройство работает следзпощим образом . При пропускании посто нного тока через полупроводниковую термобатарею 3 происходит охлаждение ФЭУ 2 теплопоглощающими спа ми 4. Отвод тепла с тепловьщеп ющих спаев . 5 осуществл етс с помощью теплообменника 6 принудительным нагнетанием воздуха в зазор между корпусом 1 и теплообменником 6. При этом ток в теплообменнике6 протекает в направлении , противоположном .направлению тока в тер 1обатарее 3. Термобатаре 3 ч .теплЪобменник 6 образуют два ковдентрически расположенных контура с противоположно направленными векторами магнитного пол . Тем самым обеспечиваетс компенсаци вли ни пол термобатареи 3 на электронный поток в ФЭУ 2, а также экранирование от внешних полей.The invention relates to photoelectronic devices, the action of which is based on the conversion of optical radiation energy into electrical energy and, in particular, can be used to improve the cooling systems of photomultiplier photomultipliers. A photomultiplier is known, comprising a housing, a photomultiplier tube (PMT) and a thermopile for cooling the photomultiplier. The photomultiplier is enclosed in a metal cup, to which the potential of the photocathode t1 is applied. The disadvantage of the device is the difficulty of providing the electrically insulating elements from each other, since the photocathode has a potential of the order of h, volt. There is also an influence of the thermopile magnetic field, which increases the photomultiplier noise itself, the closest in technical terms; essentially, a photoelectronic device containing the case, inside which the photomultiplier is placed a cooling semiconductor thermopile with leads for connection to a power source and an annular heat exchanger, is located made of electric; Aqueous material, in a known device, a thermopile with a magical supply current and high voltage is used to reduce the influence of magnetic fields on the electric tron flux of photomultiplier 22; The disadvantage of the device is the low recording efficiency of low light fluxes due to the influence of internal and external fields, which increase the photomultiplier noise level. The purpose of the invention is to increase the effect of detecting weak light fluxes. I The above objective is achieved in that in a photoelectric device containing a case, inside of which a photomultiplier is placed, a cooling semiconductor thermopile with leads for connection to a power source, a ring heat exchanger made of an electrically conductive material, a ring. The SOA exchanger is filled with the size along the ring forming and located symmetrically with respect to the thermopile junction, the heat exchanger is additionally provided with leads for connection to the power supply. Making the device in this form allows one to compensate for the influence of the magnetic field of the thermopile by the field created by the flow of current in the heat exchanger of electrically conductive material in the direction opposite to that of the current in the thermopile. In addition, the heat exchanger performs the role of shielding from external fields. The drawing shows the proposed device, the cut. The photoelectronic device comprises a housing 1 of electrically insulating material, a photomultiplier tube 2 and a cooling semiconductor thermopile 3. A semiconductor thermopile 3 with heat-absorbing slots 4 is in contact with a photomultiplier 2, and heat and heat splitting slots 5 in thermal contact with an annular heat exchanger 6 through an electrically insulating pad 7 The battery 3 is provided with leads 8 for connection to a power source (the source is not shown in the drawing). The heat exchanger 6 is made with a cut 9 and is equipped with leads 10 for connection to a power source tarei opposite polarity (polarity of the connections shown in the drawing). The thermopile 3 and the heat exchanger 6 can be connected to the source in series or in parallel. To increase the cooling efficiency, the thermopile branch 11 11 is surrounded by heat insulating material 12. The device works the same way. When a direct current passes through a semiconductor thermopile 3, the photomultiplier is cooled by heat-absorbing junctions 4. Heat removal from the heat-splitting junctions. 5 is carried out by means of a heat exchanger 6 by forcing air into the gap between the housing 1 and the heat exchanger 6. In this case, the current in the heat exchanger 6 flows in the direction opposite to the direction of the current in the thermal 1 battery 3. The thermobattery 3 hours form two contours with opposite coherence directed vectors of the magnetic field. This ensures compensation of the effect of the thermopile field 3 on the electron flux in the photomultiplier 2, as well as shielding from external fields.

3 1132315.43 1132315.4

Расположение разреза теплообмен- Использование изобретени позвол ника вдоль образующей кольца и сим-ет повысить эффективность регистраметрично относительно спаев термо-ции слабых световьк потоков за счетThe arrangement of the section of heat transfer. Using the invention, the allowance along the generator of the ring and the symet improves the efficiency of registration with respect to the thermal junctions of the weak light fluxes due to

батареи позвол ет уменьшить вли ниеуменьшени вли ни магнитных полей наthe battery reduces the effect of reducing the effects of magnetic fields on

продольных градиентов температур наj электронный поток ФЭУ и снижени longitudinal temperature gradients on the PM of the photomultiplier and the reduction of

охлаждающие свойства термобатареи.на 1-2% уровн шумовthermopile cooling properties. at 1-2% noise level

Claims

A PHOTO-ELECTRONIC DEVICE containing a housing inside which a photoelectronic multiplier is placed, a cooling semiconductor thermal battery with leads for connecting to a power source and an annular heat exchanger made of an electrically conductive material, characterized in that, in order to increase the efficiency of recording light fluxes, the annular heat exchanger is made with a cut along the length forming a ring and is located symmetrically relative to the junctions of the thermal battery, in addition, the heat exchanger is additionally equipped with leads for power off.

δ - * fO +0. 10-998 + * ί