SU800682A1 - Устройство охлаждени фотоумножител - Google Patents

Description

Устройство относитс  к контроль НС-измерительной технике, а именно, к системам охлаждени  фотоумножител . Известно устройство охлаждени  фо тоумножител , содержащее корпус, фо умножитель, прокладки и змеевик с хладагентом ll. Однако это устройство не обладает требуемой эффективностью ввиду недостаточно нг ежного контакта кат ной части фотоумножител  с элементами охлаждени . Известно также устройство Охлаждени  фотоумножител , содержащее корпус и хладоПроЛОЯ f2j. Недостатком ОГО устройства  вл етс  отмоси ельно низка  эффективность oxлift дeни . Цель изобретени  увеличение Эф фектийности охлаждени . Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство охлаждени  фотоумножител , содержшаее корпус н хладопр вод, содержит вакуумную камеру, овразованную стенками н входным окном корпуса и расположенной внутри корп са мембраной с отверстием дл  ввода в вакуумную камеру катодной части фотоумножител , жестко соединенного с мембраной, а между хладопроводс и торцом фотоумножител  расположены пружинные теплопроводные шайбы, жестко соединенные с хладопровсщом . Пружинные теплопроводные шайбы могут быть выполнены в виде би|«гТаллических пластин. На чертеже приведено устройство охлаждени  фотоумножител . Устройство содержит корпус 1, мембрану 2, фотоумножитель 3, кварцевое окно 4, вакуумную камеру 5, вакуумный патрубок 6, пружинные теплопроводюле шайбы 7, хладопровод 8, хладагент 9, оптическне окна 10. Фотоумножитель 3 в катодной части препарирован термодатчнками 11, а в области креплени  с мембраной 2 - тенэодатчикамн 12. Устройство работает следующим стразом. Световой поток Ф, проход  через кварцевое окно 4 и оптические окна 10, попадает на чувствительную торцовую часть фотоумножител  3, которыЛ вырабатывает электрический сигнал , св занный с интенсивностью измер емого световог о потока Ф. Отношение сигнал-шум фотоумножител  в значительной мере определ етс  возможностью охлаждени  и стабильного поддержани  температуры катодной части фотоумножител  3. Дл  решени  этой задачи необходимо охлаждать со стороны торца катодную часть фотоумножител  3, Эта задача решаетс  введением параллельно с мембраной 2 пружинных теплопроводных шайб 7, охлаждаемых через хладопровод 8 хладагентом 9. Поджатйе торца фотоумножител  3 к пруАинным теплопроводным шайбам 7 осуществл етс  вакуумированием с помощью вакуумно- го патрубка б камеры 5,

Вакууь« етрическое давление преобразуетс  в силу преобразователем, одним из элементов которого  вл етс  мембрана 2, осуществл юща  это преобразование с помощью эффективной площади. По отнс иению к точке приложени  и направлению действи  силы в преобразователе мембрана 2 соединена параллельно с цепью из последовательно соединенных корпуса фотоумножител  3 и пружинных теплопроводных шайб 7. Возникающа  сила, с одной стороны, поджимает торец фотоумножител  3 к пружинным теплопроводным шайбам, с другой стороны, деформирует корпус фотоумножител  3. Деформаци  корпуса фотоумножител  3 с помощью тензодатчиков 12 преобразуетс  в электрический выходной сигнал пропорциональный поджимающей силе.

По электрическому выходному сигналу осуществл етс  контроль степени вакуумировани  камеры 5 и степени поджати  торца фотоумножител  3 к пружинным теплопроводным шайбам 7. Необходима  температура в катодной части фотоумножител  3 контролируетс  термодатчиком 11.

Кроме того, фотоумножитель 3 расположен на равном рассто нии по обе стороны мембраны 2, а катодна  часть фотоумножител  3 помещена в герметичной вакуумной камере 5. Тем самым повышаетс  эффективность принудительного охлаждени  катодной части фотоумножител  3, а часть фотоумножител  с открытыми электродами выводитс  из вакуумной области. На электродах не конденсируетс  влага. Эта часть фотоумножител  3 охлаждаетс  конвективным путем. Расположение фотоумножител  3 на равном рассто нии по обе стороны мембраны 2 обеспечивает равновесное состо ние упругой механической системы преобразовател 

вакуумметрического давлени  в силу. Тем самым повышаетс  нгщежность работы системы охлаждени .

Одним из вариантов выполнени  пружинных теплопроводных шайб 7 . вл ютс  биметаллические пластины. Биметаллические пластины в зависимости от температуры торцовой части фотоумножител  3 деформируетс , измен   контакт между отдельными пластинами . Регулируетс  тепловой контакт , между торцовой частью фотоумножтел  3 и хладопроводом 9. Таким образом , поддерживаетс  стабильность температуры охлажденной катодной части фотоумножител  3.

Устройство охлаждени  фотоумножител  было испытано в установке дл  измерени  интенсивности светового потока при исследовании состо ни  теплоэнергетических высокотемпературных объектов. В результате испытаний установлено, что надежность и эффективность системы охлаждени  повышены в 5-10 раз. Система удобна в эксплуатации и технологична.

Claims (2)

1.Устройство охлаждени  фотоумножител  , содержащее корпус и хладопровод , отличающеес  тем, что, с целью увеличени  эффективности охлаждени , оно содержит вакуумную камеру, образованную, стенками и входным окном корпуса и расположенной внутри корпуса мембраной с отверстием дл  ввода в вакуумную камеру катодной части фотоумножител , .жестко соединенного с мембраной а между хлгщопроводом и торцом фотоумножител  расположены пружинные теплопроводные шайбы, жестко соединенные с хладопроводом.

2.Устройство по п. 1, о т л ичающеес  тем, что пружинные теплопроводные шайбы выполнены в виде биметаллических пластин.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Shardanaud, Compact Photomultipiier Hausing With Controlled Cooling. - Rev. Sci. Jnstrum., 43, 1972, № 4, p. 641-643.

2.Зайдель A.H. и др. Техника и практика спектроскопии. Физика и техйика спектрального анализа. М., Наука , 1972, с. 320 (прототип).