JPH0584016U - 光電子増倍管の冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光透過窓両面の曇りを生じさせない特異な冷
却形態で光電子増倍管を効果的に冷却できるようにし、
更に冷却装置全体の小型化を図ること。 【構成】 光電子増倍管２を真空チャンバ１内に設け、
吸熱面に熱伝導用の金属ブロック10を密接させたペルテ
ィエ素子11を、それの放熱面をチャンバ内面に且つ金属
ブロックを光電子増倍管に密接させて設けると共に、前
記ペルティエ素子の放熱面に対する冷却手段12をチャン
バに設けている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、光電子増倍管に対する冷却装置の改良技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】

上記の光電子増倍管は、例えば赤外領域における光通信などに利用されるもの で、熱雑音（暗電流雑音）を低減させる上で当該光電子増倍管を冷却させる必要 がある。 このための従来の冷却装置を示す図４において、21は光電子増倍管22を内蔵す る空間Ｐが形成された二重壁構造のチャンバで、前記光電子増倍管22の光検知部 23に相対応する部位には光透過窓24が設けられ、かつ、二重壁の内部には断熱材 25が充填されている。

【０００３】 26は前記光透過窓24に対する結露防止用のヒータ、27は吸熱面に熱伝導用の金 属ブロック28が密接されたペルティエ素子であって、金属ブロック28を光電子増 倍管22に相対峙させる状態で光透過窓24とは反対側に設けられている。29はヒー タ用の電源、30はペルティエ素子用の電源である。 31はペルティエ素子27の放熱面に対する水冷タイプの冷却器で、前記放熱面に 密接されるジャケット32に冷却水の給排水管33，34を接続して成る。

【０００４】 上記の構成において、前記金属ブロック28側が吸熱面になるようにペルティエ 素子27に電流を流し、かつ、前記ジャケット32に冷却水を給水させることで、増 倍管内蔵空間Ｐ内の空気を冷却媒体にして前記光電子増倍管22が冷却される。 一方、上記の冷却によって空気中の水分が凝縮し、当該水分の結露によって光 透過窓が曇ることになるが、光透過窓24がヒータ26によって加熱されるので曇り が防止される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】 しかし、上記の構成においては、前記チャンバ21に断熱材25を充填させる断熱 形態をとる関係から、当該チャンバ21がどうしても大型化すると共に、空気を冷 却媒体とするので結露防止用のヒータ26が不可欠であり、更に、光電子増倍管22 の他に空気までも冷却しなければならない上に、前記ヒータ26を装備させること が相俟って、能力的に大きな冷却器31を要する問題があった。

【０００６】 本考案は、かゝる実情に鑑みて成されたものであって、簡単かつ合理的な改良 によって上記の不都合を一挙に解消した光電子増倍管の冷却装置を提供すること を目的としている。

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するに至った本考案による光電子増倍管の冷却装置は、吸熱 面に熱伝導用の金属ブロックを密接させたペルティエ素子を、それの放熱面をチ ャンバ内面に且つ前記金属ブロックを光電子増倍管に密接させて設けると共に、 前記ペルティエ素子の放熱面に対する冷却手段を前記チャンバに設け、かつ、当 該チャンバの増倍管内蔵空間を真空下に置くことを特徴としている。

【０００７】

【作用】

上記の特徴構成によれば、結露の要因となる水分の存在しない真空下において 、前記光電子増倍管が金属ブロックを介して直接的にペルティエ素子により冷却 される。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。図１はサイドオンタイプの 光電子増倍管に対する冷却装置を示し、図において、１は光電子増倍管内蔵用の 金属製チャンバで、箱状の本体1aと、当該本体1aの開口部にシールリングａを介 してビスｂ止めされる蓋体1bとから成り、かつ、増倍管内蔵空間Ｐを真空下に置 くための真空ポンプ等に対する接続部ｃが前記本体1aに設けられている。

【０００９】 ２は光電子増倍管で、蓋体1bの内面側に取り付けられた冷却器３を介して二個 の金具４により吊り下げ保持されており、ソケット５から導出された電源用と信 号取り出し用のリード線ｄ，ｅが蓋体1bの外面部に設けられたコネクタ６，７に 接続されている。 ８は光電子増倍管２の光検知部９に臨ませて前記真空チャンバ１の本体1aに設 けられた光透過窓である。

【００１０】 図２にも示すように、前記冷却器３は、光電子増倍管２に密接される熱伝導用 の金属ブロック10と、吸熱面が金属ブロック10に密接され且つ放熱面が蓋体1b内 面に密接されたペルティエ素子11とから成り、この内のペルティエ素子11の放熱 面に対する放熱フィンタイプの冷却手段12が前記蓋体1bの外面部に設けられてい る。尚、13はペルティエ素子用の電源である。

【００１１】 上記の構成によれば、光透過窓８が真空チャンバ１を介してペルティエ素子11 の放熱側に繋がっていて、窓自体の温度が周囲温度よりも高くなることから、窓 外面の曇りが生じず、また、増倍管内蔵空間Ｐが結露の要因となる水分の存在し ない真空下に置かれるので、光透過窓８内面の曇りも生じず、従って、光透過窓 ８に対する結露防止用のヒータが不要となる。 そして、空気冷却といった余計な冷却を行わせないで、前記金属ブロック10を 介してペルティエ素子11により光電子増倍管２を直接的に冷却させることと、上 記ヒータが不要になることとが相俟って、当該光電子増倍管２に対する冷却が効 果的に行われるのであり、延いては冷却能力をアップさせずとも冷却到達温度を 低くすることができる。 更に、前記チャンバ１を金属製にし且つ断熱材を設けない真空断熱の冷却形態 をとったことで、冷却装置全体の小型化も達成される。

【００１２】 尚、前記冷却手段12として、前記蓋体1bの外面にフィンｆを一体に連設させる 空冷タイプのものとしているので、冷却装置の取り扱いが容易である上に、給排 水系の設備を必要としないので使用場所の制約を受けない便利さがあるが、図４ に示した水冷タイプの冷却手段を上記のフィンｆに代えて実施可能である。

【００１３】 図３はヘッドオンタイプの光電子増倍管に対する冷却装置を示し、光検知部９ をヘッド側に形成した光電子増倍管２を、横吊り下げの状態で真空チャンバ１に 内蔵させると共に、前記光検知部９に臨ませる状態で前記真空チャンバ１に光透 過窓８を形成させたものであって、その他の構成は図１に示すものと変わりない ので同じ構成部材に同符号を付して重複説明を避けることにする。

【００１４】

【考案の効果】

以上説明したように本考案の冷却装置によれば、光透過窓外面の曇りが生じな いことは勿論、増倍管内蔵空間を結露の要因となる水分の存在しない真空下に置 くので窓内面の曇りも生じず、しかも、空気冷却といった余計な冷却を行わせな いで光電子増倍管を直接冷却させることに加えて、光透過窓に対する結露防止用 のヒータを不要にしたことで、光電子増倍管の冷却が効果的に行われるようにな り、延いては、従来と同じ冷却能力であっても冷却到達温度を低くすることがで きる。 更に、真空断熱下での冷却形態をとったことで装置全体の小型化も達成される に至ったのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】光電子増倍管の冷却装置を示す縦断側面図であ
る。

【図２】冷却器の縦断平面図である。

【図３】別実施例の光電子増倍管の冷却装置を示す縦断
側面図である。

【図４】従来例の光電子増倍管の冷却装置を示す縦断側
面図である。

【符号の説明】

１…チャンバ、２…光電子増倍管、８…光透過窓、９…
光検知部、10…金属ブロック、11…ペルティエ素子、12
…冷却手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 光検知部を光透過窓に臨ませてチャンバ
   に内蔵される光電子増倍管の冷却装置であって、吸熱面
   に熱伝導用の金属ブロックを密接させたペルティエ素子
   を、それの放熱面をチャンバ内面に且つ前記金属ブロッ
   クを光電子増倍管に、それぞれ密接させて設けると共
   に、前記ペルティエ素子の放熱面に対する冷却手段を前
   記チャンバに設け、かつ、当該チャンバの増倍管内蔵空
   間を真空下に置くことを特徴とする光電子増倍管の冷却
   装置。