Термоэлектрический микрохолодильник

Патент 603812

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Союз Соватских

Соцмалмстммеских

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИеЬСТВУ (t >) 603812 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлеио10.05.77(21) 2474101/23-0 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл, F 25 В 21/02

Н 01 J 43/04

Государственный комитет

Соввтв Министров СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 25.04.78.: Бюллетень% 15 (53) УДК 532.37(088.8) (45) Дата опубликования описания 03.04.78 (72) Авторы изобретения

А. В. Полетаев и С. 3. Шмурак

Институт физики твердого тела AH СССР

t (71) Заявитель (54) ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МИКРОХОЛОДИЛЬНИК

Изобретение относится к охлаждающим приборам, работа которых основана на эффекте Пепьтье, и предназначено для охлаждения приемников излучения, в частности фотоэлектронных умножителей. 5

Известны термоэлектрические мнкрохолодильники дпя охлаждения приемников излучения, содержащие теппоизопирующий кожух, кольцевую термоэлектрическую батарею, снабженную водяным теппообменником и имею- 10 щую отверстие дпя прохождения пучка света fl).

Недостаток таких термоэлектрических микрохоподипьников заключается в том, что охлаждение осушествляется только в области l5 фотокатода фотоэлектронного умножителя, охлаждение же динодов не осуществляется, а в объеме микрохолодильника наблюдается низкая стабильность температуры.

Наиболее близким к предложенному изо- 20 бретению является термоэлектрический микрохолодильник, содержаший теплоизопируюший кожух, внутри которого коаксиально расположен цилиндрический металлический стакан для размещения фотоэлектронного умножите- 25 ля, снабженный на одном из торцов центральным отверстием и присоединенный к термоэлектрической батарее (2) .

Данный термоэлектрический микрохолодильник имеет следуюшие недостатки:

1. Снижение точности измерений вследствие увеличения темнового тока фотоэпект» ронного умножителя в резупьтате влияния магнитного поля, возникающего при протекании тока большой величины через термоэпектрическую батарею, на электронный роток, идуший от фотокатода к диноду. Вектор маг нитного поля направлен в этом случае параппельно электронному потоку.

2. Снижение точности измерений также вследствие уменьшения чувствительности фотоэлектронного умножитепя в результате конденсации влаги на фотокатоде, так как фотокатод, находяшийся при температуре

-l0 вЂ” -12оС, имеет непосредственный контакт с окружаюшей средой.

3. Увеличение темнового тока фотоэлектронного умножителя в результате изменения распределения электростатического поля между динодами вследствие близкого распопоже(603812 ния к колбе фотоэлектронного умиожитепя металлического стакана.

4. Невозможность применения термоэпектрического михрохолодильника для регистрации сверхспабых световых потоков, так как темновой ток фотоэлектронного умножитепя сни. жается незначительно и чувствительность фотоэпектронного умножитепя недостаточна.

Цель изобретения - повышение точности изме ре ния. 10

Это достигается тем, что термоэпектрическая батарея размещена от торца с центральным отверстием на расстоянии, в 1,12 раза превышающем радиус основания стакана, и по оси центрапьного отверстия р змещеца герметичная полая кювета с вакуумным объемом внутри.

На чертеже изобра>кен предложенный микI рохолодильник, общий вид. Микрохолодипьник содержит теппоизолируюший кожух 1,метал- >п пический стакан 2, кварцевую кювету 3, диэлектрический цилиндр 4, резиновое уппотнительное кольцо 5, накидцую гайку 6, плоскую термоэлектрическую батарею 7.

Устройство работает следующим обр4зом. 25

При подаче постоянного напряжения на термоэлектрическую батарею и при включен-, ном фотоэлектронном умножитепе происходит охлаждение поспеднего через непосредственный контакт с металпическим стаканом, ко- 3g торый контактирует через диэлектрическую теппопроводную пасту с.термоэлектрической батареей. Диэлектрический цилиндр и диэпектрическая теппопроводная паста позвопяют подавать на металлический стакан потенциал 35 фотокатода фотоэлектронного умножитепя, а размещение термоэлектрической батареи на боковой поверхности стакана на оптимапьном расстоянии от торца с центрапыым отверстием, имеющим герметичную полую квар- 40 цевую кювету с вакуумным объемом внутри, позволяет исключить впияние магнитного поля термоэлектрической батареи па зпектронный I!oroK идущий от фотокатода к первому диноду,так как вектор магнитного поля при 45 хаком расположении термоэпектрической батареи направлен перпендикулярно электронному потоку, а центр термоэлектрической батареи находится в месте распопожения первого динэда,что п злностью исключает влияние маг- 50 нитного поля на электронный поток и, спедовательно, уменьшает темнотой ток и повышает точность измерений.

Кроме того, повышается чувствительность микрохоподильника вследствие исключения конденсации влаги HQ фотокатоде фотозпект ронного умножителя, так как внутри кюветы создан вакуум, а теппопередача от фотокатода, находящегося при температуре -40-50оС, к торцу кварцевой кюветы, находящейся при комнатной температуре, идет только по стенкам кюветы и очень мала.

B 40 раз по сравнению с известными микрохолодипьниками повышается точность измерений за счет уменьшения темновог тока независимо or режима работы.

Появляется возможность применения термоaëåêòðè÷åñêoão микрохолодипьника для регистрации сверхслабых световых потоков„Введение диэдектрического цилиндра дает возможность исключить влияние нулевого потенциала металлического стакана, находящегося вблизи баллона фотоэлектронного умножитепя, на распределение электростатического поля между динодами фотоэлектронного умножителя.

Формула изобретения

Термозпектрический микрохоподипьник, содержащий теплоизолируюший кожух, внутри которого коаксиапьно расположен цилиндрический металлический стакан для размещения фотоэлектронного умно>кителя, снабженный

»а одном из торцов центральным отверстием и присоединенный к термоэлектрической батарее, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, термоэпектрическая батарея размещена от торца с центральным отверстием на расстоянии, в 1,1-2 раза превышающем радиус основания стакана, и по оси центрапьногс огверстия размещена герметичная полая кювета с вакуумным объемом внутри.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. "Эпектронная промышленность". Серия "Физические и химические источники тока", 1971 ° вып. 7, с. 22.

2. Соболева H. А. Фотоэлектронные приборы. "Наука", 1965, с. 305, рис. 4-75.

603812

Составитель Т. Юдина

Редактор Т. Загребельная Техред А. Богдан Корректор Л. Небола

Заказ 041/31 Тираж 666 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4