Термоэлектрический микрохолодильник

Союз Соватскик Социалистицескии РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДОЫЬСТВУ(и) 603812 61) Дополнительное к авт. свид-в 22) Заявлеио 10.05.77(21) 2474101/23 51 2 1/02 43/04 5 рисоединением заявкиосударственнын комитетСоветв Министров СССРоо делам изобретенийи открытий 23) Приорит убликовано 25.04.78.: Б етень% 1503.04.78(72) Авторыизобретения А. В. Попетаев и С. 3. Шмурак твердого тела АН СССР 71) Заявитель нститут 54) ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МИКРОХОЛОХИЛЬНИ рцов централ ый к те мою, снабмею све.зо микроИзобретение относится к охлаждающимприборам, работа которых основана на эффекте Пепьтье, и предназначено для охлажденияприемников излучения, в частности фотоэлектронных умножителей. 5Известны термоэлектрические микрохолодильники для охлаждения приемников излучения, содержащие теплоизолирующий кожух,кольцевую термоэлектрическую батареженную водяным теппообменникоми ищую отверстие дпя прохождения пучката 1 Д,Недостаток таких термоэлектрическихмикрохолодипьников заключается в том чтоохлаждение осуществляется только в области 5фотокатода фотоэлектронного умножителя,охлаждение же динодов не осуществляется,а в объеме микрохолодильника наблюдаетсянизкая стабильность температуры.Наиболее близким к предложенному ибретению является термоэлектрическийхолодильник, содержащий теплоизолирующийкожух, внутри которого коаксиально расположен цилиндрический металлический стакандля размещения фотоэлектронного умножите ля, снабженный на одном из то ным отверстием и присоединенн р электрической батарее 2 .Данный термоэлектрический микрохолодильник имеет следующие недостатки:1. Снижение точности измерений вследствие увеличения темнового тока фотоэлект- ронного умножителя в результате влияния магнитного поля, возникающего при протекании тока большой величины через термоэлектрическую батарею, на электронный роток, идущий от фотокатода к диноду. Вектор маг- нитного поля направлен в этом случае параллельно электронному потоку.2. Снижение точности измерений также вследствие уменьшения чувствительности фотоэлектронного умножителя в результате конденсации влаги на фотокатоде, так как фотокатод, находящийся при температуре -10 - -12 С, имеет непосредственный контакт с окружающей средой.3. Увеличение темнового тока фотоэлектронного умножителя в результате изменения распределения электростатического поля между динодами вследствие близкого расположеция к колбе фотоэлектронного умцожителя металлического стакана.4, Невозможность примецеция термоэлектрического микрохолодильника для регистрации сверхслабых световых потоков, так как темновой ток фотоэлектронного умножителя сни жается незначительно и чувствительность фотоэлектронного умножителя недостаточна.Цель изобретения - повышение точности измерения, 10Это достигается тем, что термоэлектрическая батарея размещена от торца с центральным отверстием на расстоянии, в 1,1- 2 раза превышающем радиус основания стакана, и по оси центрального отверстия размещена герметичная полая кювета с вакуумным объемом внутри.На чертеже изобракец предложенный микрохолодильник, общий вид. Микрохолодильник содержит теплоизолируюший кожух 1,метал лический стакан 2, кварцевую кювету Э, диэлектрический цилиндр 4, резиновое уплотнительное кольцо 5, накидцую гайку 6, плоскую термоэлектрическую батарею 7.Устройство работает следующим обрЬзом. 25При подаче постоянного напряжения на термоэлектрическую батарею и при включен-, ном фотоэлектронном умножителе происходит охлаждение последнего через непосредственный контакт с металлическим стаканом, ко- зО торый контактирует через диэлектрическую теплопроводцую пасту с, термоэлектрической батареей. Диэлектрический цилиндр и диэлектрическая теплопроводцая паста позволяют подавать на металлический стакан потецциал 35 фотокатода фотоэлектронного умножителя, а размещение термоэлектрической батареи на боковой поверхности стакаца на оптимальном расстоянии от торца с центральным отверстием, имеющим герметичную полую квар цевую кювету с вакуумным объемом внутри, позволяет исключить влияние магнитного поля термоэлектрической батареи ца электронный поток, идущий от фотокатода к первому аиноду,так как вектор магнитнэго поля при 45 хаком расположении термоэлектрической батареи направлен перпендикулярно электронному потоку, а центр термоэлектрической батареи находится в месте расположения первого динэда,чтэ полностью исключает влияние маг нитного поля на электронный поток и, следовательно, уменьшает темнотой ток и повышает точность измерений.Кроме того, повышается чувствительность микрохолодильника вследствие исключения конденсации влаги на фотокатоде фотозлект ронного умножителя, так как внутри кюветы создан вакуум, а теплопередача от фотокатода, находящегося при температуре -43- -50 оС, к торцу кварцевой кюветы, находящейся при комнатной температуре, идет только по стенкам кюветы и очень мала.В 40 раз по сравнениюс известными микрохолодильциками повышается точность измерений за счет уменьшения темнового тока независимо от режима работы.Появляется возможность применения термоэлектрического микрэхэлодильника для регистрации сверхслабых световых потоковВведение диэпектрического цилиндра дает возможность исключить влияние нулевого потенциала металлического стакана, находящегося вблизи баллона фотоэлектронного умцожителя, на распределение электростатического поля между дицодами фотоэлектронного умножителя.Формула изобретенияТермоэлектрический микрэхолэдильник, содержащий теплоизолируюший кожух, внутри которого коаксиально расположен цилиндрический металлический стакан для размещения фотоэлектронного умножителя, снабженный ца одном из торцов центральным отверстием и присоединенный к термоэлектрической батарее, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, термоэлектрическая батарея размещена от торца с центральным отверстием ца расстоянии, в 1,1-2 раза превышающем радиус основания стакана, и по оси центральногс отверстия размещена герметичная полая кювета с вакуумным объемом внутри.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. "Электронная промышленность". Серия Физические и химические источники токаф, 1971вып, 7, с. 22.2. Соболева Н, А. Фотоэлектронные приборы. "Наука", 1965, с. 305, рис. 4-75.Составитель Т. ЮдинаРедактор Т. Загребельная Техред А. Богдан Корректор Л, НеболаЗаказ 2041/31 Тираж 666 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4