Устройство для охлаждения фотоумножителя

 

Изобретение относится к области оптических устройств, в частности к фотоумножителям (Ф) астрофотометров, и может быть использовано при исследовании физических и химических процессов , сопровождаемых оптическим излучением для регистрации пороговых световых потоков. Для повыгаения эффективности охлаждения путем создания однородного температурного поля и обеспечения компенсации магнитных полей в ус-тройстве для охлаждения Ф держатели стаканов (С} 3 совмещены с термоэлектрическими батареями (ТВ) II, находящимися в тепловом и механическом контакте с наружной поверхностью С 3, а их горячие спаи - с внутренней поверхностью камеры 2„ вез находятся термокомпенсаторы, образова нНые С-обраэными прорезями в его стенках и ориентированные вдоль его образующих, при этом длина их радиальных участков превышает размеры холодных спаев ТБ в 2- 2,5 раза, а интервал между С-образными прорезями составляет 0,25-0,30 этих же размеров ТВ. 2 ил. (Л со С«д а: 00 4 а

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (I9) SU(III (su 4 Н О J 43/04

Г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (46) 07.06.88. Бюл. II 2 (21) 3951660/24-21 (22) 25.06.85 (7l) Главная астрономическая обсерватория АН СССР (72) Ю,К,Бергнер н P,Â.Þäèí (53) 621,388,832 (088.8) (56) Патент Франции Р 2197234 ° кл. Н Ol J 43/00, 1973.

Авторское свидетельство СССР

ll 603812, кл..l 25 В 21/02, I980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ФОТОУИНОЖИТЕЛЯ . (57) Изобретение относится к области оптических устройств, в частности к фотоумножителям (Ф) астрофотометров, и может быть использовано при иссле. довании физических и химических процессов, сопровождаемых оптическим излучением для регистрации пороговых световых потоков. Для повышения эффективности охлаждения путем создания однородного температурного поля и обеспечения компенсации магнитных полей в устройстве для охлаждения

Ф держатели стаканов (С) 3 совмещены с термоэлектрическими батареями (ТБ) !

1, находящимися в тепловом и механическом контакте с наружной поверхностью С 3, а их горячие спаи — с внутренней поверхностью камеры 2.

В С 3 находятся термокомпенсаторы, образованные С-образными прорезями в,его стенках и ориентированные вдоль его образующих, при этом длина их радиальных участков превышает размеры холодных спаев ТБ в 22,5 раза, а интервал между С-образными прорезями составляет 0,25-0,30 этих же размеров...ТБ. 2 ил.

" 30

Д5

55

1 1336

Изобретение относится к области оптических устройств, в частности к фотоумножителям астрофотометров, и иожет быть использовано при исследовании физических и химических процессов, сопровождаемых оптическим излучением для регистрации пороговых световых потоков.

Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения путем создания однородного температурного поля и обеспечения компенсации магнитных полей.

На фиг.1 изображен продольный разрез устройства; на фиг.2 показано расположение С-образньх прорезей на поверхности полого внутреннего стакана.

Устройство для охлаждения фотоумножителя 1 астрофотометра (на фигурах не показан) содержит аксиально установленные внешнюю герметичную камеру 2 и полый внутренний стакан 3.

Внешняя герметичная камера выполняется вакуумной или газозаполненной и представляет собой цилиндр, выполненный из меди для обеспечения передачи тепла к цилиндрическому оребрен1 ному алюминиевому радиатору 4, охваты вающему цилиндр снаружи. С одной из сторон камеры установлено основание

5, в которое впаяны герметичные вакуумные токовводы 6, а также установлен вентиль 7 для откачки воздуха из полости камеры 2. С противоположной основанию 5 стороны камера закрыта герметичной крышкой 8, в которой установлена линза Фабри 9. Материал крышки выбран таким образом, чтобы согласовать с коэффициентом теплового расширения материала линзы и обеспечить подогрев линзы для устране ния запотевания. Внугренний полый ста кан 3 снабжен смотровым окном 10 для светового потока. Между внешней камерой 2 и полым внутреннии стаканом 3 иеханически плотно установлены термоэлектрические батареи 11, при этом холодные спаи термоэлектрических батарей 11 находятся в тепловом и механическом контакте с наружной поверхностью полого внутреннего стакана 3, а горячие спаи териоэлектрических батарей 11 — с внутренней поверхностью Камеры 2. Таким образом, боковая поверхность полого внутреннего стакана 3 окружена газовым или вакуумным зазором, и этот стакан находлтся в тепловом и механическом контакте только с холодными спаяии термоэлектрических батарей 11. Для ( исключения механических деформаций, возникающих в термоэлектрических батареях 11 вследствие значительного перепада температур на механически закрепленных холодных и горячих спаях в процессе работы устройства, указанные термоэлектрические батареи холодныии спаями установлены на подвижных элементах полого внутреннего стакана 3, которые образованы С-образными прорезями 12> выполненными в стенках стакана 3 и ориентированными вдоль его .образующих, являющимися териокомпенсатораии. Термоэлектрические батареи 11 максимально удале— ны от оснований подвижных элементов.

При этом длина радиальных участков

С-образных прорезей превышает размеры холодных спаев термоэлектрических батарей в 2-2„5 раза, а интервал между С-образными прорезяии составляет 0,25-0,3 этих же размеров термоэлектрических батарей. Электрические выводы )3 фотоумножителя присоединены к вакуумным токовводам 6 с помощью проводов 14, выполненных из материала с низким коэффициентом теплопроводности и отношением их длины к диаметру не менее 100.

Работает устройство следующим образом.

Световой поток от исследуемых объектов проходит через линзу Фабри

9, смотровое окно 10 полого внутреннего стакана 3 и попадает на фотоумножитель 1, где происходит преобразование светового потока в электрические сигналы, подаваемые далее через токоввады 6 на регистрирующую аппаратуру (на фигурах не показана). Указанное превращение происходит на фоне шумов и выбросов шумовых электронов, что ограничивает приемные систеиы со стороны пороговых потоков, В процессе работы устройства термоэлектрические батареи 11 осуществляют равномерный отвод тепла от фотоумножителя 1.

Таким образом, техническое решение обеспечивает повышение эффективности охлаждения фотоумножителя за счет создания однородного .смпературного поля и компенсации магнитных полей а з .1 .3 3

Конструкция устройства дл я о хл ажд е н н я фотоумножителя характеризуется высокой надежностью, ч то об е с и ечив ается установкой термоэлектрических б а тар ей на подвижных элементах, к оми енсиру ющнх температурные д е фо рмац и и термоэлектрических батарей .

Формула изобретения

Устройство для охлаждения фотоумножителя, преимущественно астрофотометра, содержащее теллоиэолирующую камеру, внутри которой коаксиально расположен стакан для размещения фотоумножителя с держателями, по крайней мере одну термоэлектрическую батарею, холодный спай которой нахо6846 дится н Tf ïлОВом к 1!ток тР с н я))ужной поверхностью стакана, вакуумные токовводы, о т л н ч а ю щ е е с я

Ь тем что с пель повышения ффективУ Ф ности охлаждения путем создания однородного температурного полл и обеспечения компенсации магнитных полей, держатели стакана совмещены с термо)g электрическими батареями, в стакане выполнены термокомпенсаторы в виде плоских пружин, образованных частями боковых стенок стакана, разделенных прорезями, а термоэлектрические

15 батареи закреплены равномерно и симметрично в азимутальном и осевом направлениях в промежутках между прорезями. иг. /

1336846

Составитель В.Белоконь

Техред И.Попович

Редактор Т.Юрчикова

Корректор И.Иуска

Тираж 746 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!

13035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., ц.4/5

Заказ 3393

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4