JP2001147161A - 赤外線ディテクター装置 - Google Patents
赤外線ディテクター装置Info
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- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/06—Arrangements for eliminating effects of disturbing radiation; Arrangements for compensating changes in sensitivity
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
- F25B9/02—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point using Joule-Thompson effect; using vortex effect
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 予冷効果をあげるのに十分な長さの冷却管を
備えた小型の赤外線検出装置を提供する。 【解決手段】 赤外線透過窓１６を備えたケース１５
と、フィルター１４を有するコールドシールド１０と、
検知器１３と、気体吸入口２７と膨張ノズル３２を有す
る冷却管２０ａ，ｂを収容する、気体吸入口と気体排出
口２８を有する予冷ジャケット２２とを備えた赤外線検
出装置。冷却管は気体吸入口から始まる第一の部分と膨
張ノズルで終る第二の部分と、それらを連結する部分か
ら成る。予冷ジャケットは、冷却管の第一の部分を収容
する第一の部分と、冷却管の第二の部分を収容する第二
の部分と、連結部分を収容する部分より成る。ジャケッ
トの第一の部分は第二の部分を内部に囲むような空間を
形成し、第二の部分はその空間内に含まれるようにし、
検出装置の全体としての大きさに影響を与えない構造に
する。
備えた小型の赤外線検出装置を提供する。 【解決手段】 赤外線透過窓１６を備えたケース１５
と、フィルター１４を有するコールドシールド１０と、
検知器１３と、気体吸入口２７と膨張ノズル３２を有す
る冷却管２０ａ，ｂを収容する、気体吸入口と気体排出
口２８を有する予冷ジャケット２２とを備えた赤外線検
出装置。冷却管は気体吸入口から始まる第一の部分と膨
張ノズルで終る第二の部分と、それらを連結する部分か
ら成る。予冷ジャケットは、冷却管の第一の部分を収容
する第一の部分と、冷却管の第二の部分を収容する第二
の部分と、連結部分を収容する部分より成る。ジャケッ
トの第一の部分は第二の部分を内部に囲むような空間を
形成し、第二の部分はその空間内に含まれるようにし、
検出装置の全体としての大きさに影響を与えない構造に
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、コンパクトな大
きさで冷却効率が優れたことを特徴とする赤外線（Ｉ
Ｒ）ディテクター（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄｅｔｅｃｔｏ
ｒ）に関する。
きさで冷却効率が優れたことを特徴とする赤外線（Ｉ
Ｒ）ディテクター（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄｅｔｅｃｔｏ
ｒ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】赤外線放射ディテクター（Ｉｎｆｒａｒ
ｅｄ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）装置
は、通常、ケーシング（Ｃａｓｉｎｇ）、電子ＩＲ感光
検波部（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ＩＲ Ｓｅｎｓｉｔｉ
ｖｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）（以
下、「ディテクター（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）要素」とい
う）と、レンズや赤外線を透過させる手段といった光学
的窓（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｗｉｎｄｏｗ）を備えている。
さらに、前記装置は、低温冷却器（Ｃｒｙｏｇｅｎｉｃ
Ｃｏｏｌｅｒ）を備えている。ここで、「低温冷却
器」（Ｃｒｙｏｇｅｎｉｃ Ｃｏｏｌｅｒ）は、ダイレ
クト・ジュール・トムソン（Ｄｉｒｅｃｔ Ｊｏｕｌｅ
−Ｔｈｏｍｓｏｎ）効果により冷却する装置を意味す
る。前記装置に用いられる流体は、「低温流体」（Ｃｒ
ｙｏｇｅｎｉｃ Ｆｌｕｉｄ）と呼ばれる。よく知られ
ているように、ダイレクト・ジュール・トムソン（Ｄｉ
ｒｅｃｔ Ｊｏｕｌｅ−Ｔｏｍｓｏｎ）は、逆転温度
（Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）とし
て知られる特有の温度以下での、気体の断熱膨張（Ａｄ
ｉａｂａｔｉｃ Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ）に基づいてい
る。そして、断熱膨張は気体の膨張が起きる容積を冷却
する。一方、リバース・ジュール・トムソン（Ｒｅｖｅ
ｒｓｅ Ｊｏｕｌｅ−Ｔｏｍｓｏｎ）効果では、逆転温
度（Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）以
上での、気体の断熱膨張（Ａｄｉａｂａｔｉｃ Ｅｘｐ
ａｎｓｉｏｎ）により、周囲を加熱する。
ｅｄ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）装置
は、通常、ケーシング（Ｃａｓｉｎｇ）、電子ＩＲ感光
検波部（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ＩＲ Ｓｅｎｓｉｔｉ
ｖｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）（以
下、「ディテクター（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）要素」とい
う）と、レンズや赤外線を透過させる手段といった光学
的窓（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｗｉｎｄｏｗ）を備えている。
さらに、前記装置は、低温冷却器（Ｃｒｙｏｇｅｎｉｃ
Ｃｏｏｌｅｒ）を備えている。ここで、「低温冷却
器」（Ｃｒｙｏｇｅｎｉｃ Ｃｏｏｌｅｒ）は、ダイレ
クト・ジュール・トムソン（Ｄｉｒｅｃｔ Ｊｏｕｌｅ
−Ｔｈｏｍｓｏｎ）効果により冷却する装置を意味す
る。前記装置に用いられる流体は、「低温流体」（Ｃｒ
ｙｏｇｅｎｉｃ Ｆｌｕｉｄ）と呼ばれる。よく知られ
ているように、ダイレクト・ジュール・トムソン（Ｄｉ
ｒｅｃｔ Ｊｏｕｌｅ−Ｔｏｍｓｏｎ）は、逆転温度
（Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）とし
て知られる特有の温度以下での、気体の断熱膨張（Ａｄ
ｉａｂａｔｉｃ Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ）に基づいてい
る。そして、断熱膨張は気体の膨張が起きる容積を冷却
する。一方、リバース・ジュール・トムソン（Ｒｅｖｅ
ｒｓｅ Ｊｏｕｌｅ−Ｔｏｍｓｏｎ）効果では、逆転温
度（Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）以
上での、気体の断熱膨張（Ａｄｉａｂａｔｉｃ Ｅｘｐ
ａｎｓｉｏｎ）により、周囲を加熱する。
【０００３】米国特許ＵＳＰ４，４７４，０３６には、
外壁（Ｏｕｔｅｒ ｗａｌｌ）と、ジュール・トムソン
（Ｊｏｕｌｅ−Ｔｏｍｓｏｎ）効果に基づことができる
冷却要素によって冷却される内部要素（ｉｎｎｅｒ ｅ
ｌｅｍｅｎｔ）との間に、真空の空間が存在する、デュ
ワー（Ｄｅｗａｒ）瓶の形の容器（Ｅｎｖｅｌｏｐｅ）
を備えた赤外線放射ディテクター（ＩＲ Ｄｅｔｅｃｔ
ｏｒ）が記述されている。
外壁（Ｏｕｔｅｒ ｗａｌｌ）と、ジュール・トムソン
（Ｊｏｕｌｅ−Ｔｏｍｓｏｎ）効果に基づことができる
冷却要素によって冷却される内部要素（ｉｎｎｅｒ ｅ
ｌｅｍｅｎｔ）との間に、真空の空間が存在する、デュ
ワー（Ｄｅｗａｒ）瓶の形の容器（Ｅｎｖｅｌｏｐｅ）
を備えた赤外線放射ディテクター（ＩＲ Ｄｅｔｅｃｔ
ｏｒ）が記述されている。
【０００４】しかし、先行技術による赤外線放射ディテ
クター（ＩＲ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）では、望ましいよう
に容積を小さくすることができない。光学的窓（Ｏｐｔ
ｉｃａｌ Ｗｉｎｄｏｗ）からディテクター要素への距
離は、光学的な設計により決められており、冷却要素
は、効果的な予冷を可能にするように一定の長さを有し
ていなければならない。
クター（ＩＲ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）では、望ましいよう
に容積を小さくすることができない。光学的窓（Ｏｐｔ
ｉｃａｌ Ｗｉｎｄｏｗ）からディテクター要素への距
離は、光学的な設計により決められており、冷却要素
は、効果的な予冷を可能にするように一定の長さを有し
ていなければならない。
【０００５】いくつかの応用例では、ＩＲディテクター
（ＩＲ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）の全体の大きさは、大変重
要である。特に、ミサイル弾頭（Ｍｉｓｓｉｌｅ Ｈｅ
ａｄｓ）においては、ディテクター（Ｄｅｔｅｃｔｏ
ｒ）がコンパクトな大きさであることは、非常に重要で
ある。ミサイル弾頭（Ｍｉｓｓｉｌｅ Ｈｅａｄｓ）の
設計上の理由から、ディテクター（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）
装置に割り当てられる空間はかなり限られているので、
コンパクトな大きさのディテクター（Ｄｅｔｅｃｔｏ
ｒ）を提供することが大切である。さらに、ミサイル
（Ｍｉｓｓｉｌｅ）の飛行は、ディテクター（Ｄｅｔｅ
ｃｔｏｒ）にかなりの振動を与え、ディテクター（Ｄｅ
ｔｅｃｔｏｒ）の性能を下げる。ディテクター（Ｄｅｔ
ｅｃｔｏｒ）装置の大きさがコンパクトなことは、構造
（Ａｓｓｅｍｂｌｙ）に対する剛性を増し、ディテクタ
ー（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）の振動を減少させ、性能を高め
ることができる。したがって、ディテクター（Ｄｅｔｅ
ｃｔｏｒ）をコンパクトな大きさに設計する努力がされ
てきた。
（ＩＲ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）の全体の大きさは、大変重
要である。特に、ミサイル弾頭（Ｍｉｓｓｉｌｅ Ｈｅ
ａｄｓ）においては、ディテクター（Ｄｅｔｅｃｔｏ
ｒ）がコンパクトな大きさであることは、非常に重要で
ある。ミサイル弾頭（Ｍｉｓｓｉｌｅ Ｈｅａｄｓ）の
設計上の理由から、ディテクター（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）
装置に割り当てられる空間はかなり限られているので、
コンパクトな大きさのディテクター（Ｄｅｔｅｃｔｏ
ｒ）を提供することが大切である。さらに、ミサイル
（Ｍｉｓｓｉｌｅ）の飛行は、ディテクター（Ｄｅｔｅ
ｃｔｏｒ）にかなりの振動を与え、ディテクター（Ｄｅ
ｔｅｃｔｏｒ）の性能を下げる。ディテクター（Ｄｅｔ
ｅｃｔｏｒ）装置の大きさがコンパクトなことは、構造
（Ａｓｓｅｍｂｌｙ）に対する剛性を増し、ディテクタ
ー（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）の振動を減少させ、性能を高め
ることができる。したがって、ディテクター（Ｄｅｔｅ
ｃｔｏｒ）をコンパクトな大きさに設計する努力がされ
てきた。
【０００６】イスラエル出願ＩＬ８１５３４には、ジュ
ール・トムソン（Ｊｏｕｌｅ−Ｔｏｍｓｏｎ）冷却器付
き赤外線放射ディテクター（ＩＲ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）
が記述されている。ジュール・トムソン（Ｊｏｕｌｅ−
Ｔｏｍｓｏｎ）冷却器付き赤外線放射ディテクター（Ｉ
Ｒ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）は、ハウジング（Ｈｏｕｓｉｎ
ｇ）と、前面の赤外線透過手段と、円錐の芯に巻かれ予
冷ジャケット（Ｐｒｅ−Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｊａｃｋｅ
ｔ）に包まれたジュール・トムソン（Ｊｏｕｌｅ−Ｔｏ
ｍｓｏｎ）冷却要素を備えている。前記芯は、予冷ジャ
ケットの表面の一面を構成する。冷却要素は、吸入口
（Ｉｎｌｅｔ）が加圧気体源（Ｓｏｕｒｃｅ）に取り付
けられ、放出孔（Ｏｕｔｌｅｔ）が拡張ノズルに取りつ
けられたコイル構造で、ディテクター（Ｄｅｔｅｃｔｏ
ｒ）要素の近くに設けられている。予冷ジャケット（Ｐ
ｒｅ−Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｊａｃｋｅｔ）は、低温気体
（Ｃｒｙｏｇｅｎｉｃ Ｇａｓ）がチューブ（Ｔｕｂ
ｅ）の中を流れる間に低温気体（Ｃｒｙｏｇｅｎｉｃ
Ｇａｓ）を冷却する。このようにして、オリフィス（Ｏ
ｒｉｆｉｃｅ）を通って膨張した気体は、より低い温度
に達し、ディテクター（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）をより効率
的に冷却する。
ール・トムソン（Ｊｏｕｌｅ−Ｔｏｍｓｏｎ）冷却器付
き赤外線放射ディテクター（ＩＲ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）
が記述されている。ジュール・トムソン（Ｊｏｕｌｅ−
Ｔｏｍｓｏｎ）冷却器付き赤外線放射ディテクター（Ｉ
Ｒ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）は、ハウジング（Ｈｏｕｓｉｎ
ｇ）と、前面の赤外線透過手段と、円錐の芯に巻かれ予
冷ジャケット（Ｐｒｅ−Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｊａｃｋｅ
ｔ）に包まれたジュール・トムソン（Ｊｏｕｌｅ−Ｔｏ
ｍｓｏｎ）冷却要素を備えている。前記芯は、予冷ジャ
ケットの表面の一面を構成する。冷却要素は、吸入口
（Ｉｎｌｅｔ）が加圧気体源（Ｓｏｕｒｃｅ）に取り付
けられ、放出孔（Ｏｕｔｌｅｔ）が拡張ノズルに取りつ
けられたコイル構造で、ディテクター（Ｄｅｔｅｃｔｏ
ｒ）要素の近くに設けられている。予冷ジャケット（Ｐ
ｒｅ−Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｊａｃｋｅｔ）は、低温気体
（Ｃｒｙｏｇｅｎｉｃ Ｇａｓ）がチューブ（Ｔｕｂ
ｅ）の中を流れる間に低温気体（Ｃｒｙｏｇｅｎｉｃ
Ｇａｓ）を冷却する。このようにして、オリフィス（Ｏ
ｒｉｆｉｃｅ）を通って膨張した気体は、より低い温度
に達し、ディテクター（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）をより効率
的に冷却する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】冷却チューブ（Ｃｏｏ
ｌｅｒ Ｔｕｂｅ）のスパイラル構造は、望ましい予冷
（Ｐｒｅ−Ｃｏｏｌｉｎｇ）効果をあげるのに必須であ
る。しかし、スパイラル構造にもかかわらず（スパイラ
ル構造は、望ましい予冷効果をあげるのに必須であ
る）、先行技術によるディテクター（Ｄｅｔｅｃｔｏ
ｒ）装置は割合に大きな容積を有している。
ｌｅｒ Ｔｕｂｅ）のスパイラル構造は、望ましい予冷
（Ｐｒｅ−Ｃｏｏｌｉｎｇ）効果をあげるのに必須であ
る。しかし、スパイラル構造にもかかわらず（スパイラ
ル構造は、望ましい予冷効果をあげるのに必須であ
る）、先行技術によるディテクター（Ｄｅｔｅｃｔｏ
ｒ）装置は割合に大きな容積を有している。
【０００８】本発明は、望ましい予冷（Ｐｒｅ−Ｃｏｏ
ｌｉｎｇ）効果をあげるのに十分な長さを有する、気体
が流れるチューブ（以下冷却チューブ（Ｃｏｏｌｅｒ
Ｔｕｂｅ）と呼ぶ）を備え、類似する先行技術による装
置より小さい容積であることを特徴とする赤外線放射デ
ィテクター（Ｉｎｆｒａｒｅｄ ＲａｄｉａｔｉｏｎＤ
ｅｔｅｃｔｏｒ）装置を提供することを目的とする。
ｌｉｎｇ）効果をあげるのに十分な長さを有する、気体
が流れるチューブ（以下冷却チューブ（Ｃｏｏｌｅｒ
Ｔｕｂｅ）と呼ぶ）を備え、類似する先行技術による装
置より小さい容積であることを特徴とする赤外線放射デ
ィテクター（Ｉｎｆｒａｒｅｄ ＲａｄｉａｔｉｏｎＤ
ｅｔｅｃｔｏｒ）装置を提供することを目的とする。
【０００９】また、本発明は、冷却チューブ（Ｃｏｏｌ
ｅｒ Ｔｕｂｅ）と排出気体との間で効率的な熱交換を
行うコンパクトな赤外線放射ディテクター（Ｉｎｆｒａ
ｒｅｄ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）装置
を提供することを目的とする。
ｅｒ Ｔｕｂｅ）と排出気体との間で効率的な熱交換を
行うコンパクトな赤外線放射ディテクター（Ｉｎｆｒａ
ｒｅｄ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）装置
を提供することを目的とする。
【００１０】さらに、ディテクター（Ｄｅｔｅｃｔｏ
ｒ）の移動振幅を減少させる剛性を有する装置を提供す
ることを目的とする。
ｒ）の移動振幅を減少させる剛性を有する装置を提供す
ることを目的とする。
【００１１】また、さらに、排出冷却流体の排気背圧
（Ｅｘｈａｕｓｔ Ｂａｃｋ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ）を下
げ、それにより、冷却流体の沸騰温度を下げる装置を提
供することを目的とする。
（Ｅｘｈａｕｓｔ Ｂａｃｋ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ）を下
げ、それにより、冷却流体の沸騰温度を下げる装置を提
供することを目的とする。
【００１２】また、さらに、そのような装置において、
流れを自動制御（Ｓｅｌｆ ｒｅｇｕｌａｔｅｄ）する
小型冷却装置（Ｍｉｎｉｃｏｏｌｅｒ）システムに十分
な容積を提供することを目的とする。
流れを自動制御（Ｓｅｌｆ ｒｅｇｕｌａｔｅｄ）する
小型冷却装置（Ｍｉｎｉｃｏｏｌｅｒ）システムに十分
な容積を提供することを目的とする。
【００１３】本発明の他の目的や優位点は、記述が進む
につれて明らかになるだろう。
につれて明らかになるだろう。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の赤外線放射ディ
テクター（ＩＲ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）装置は、 ａ）赤外線放射を透過（Ａｄｍｉｔ）する光学的窓（Ｏ
ｐｔｉｃａｌ Ｗｉｎｄｏｗ）を有するケーシング（Ｃ
ａｓｉｎｇ）と、 ｂ）ディテクター部（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）と、前記光学
的窓（ＯｐｔｉｃａｌＷｉｎｄｏｗ）と前記ディテクタ
ー部（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）との間に配置されたフィルタ
ーとを備えたコールド・シールド（Ｃｏｌｄ Ｓｈｉｅ
ｌｄ）と、 ｃ）加圧気体源（Ｐｒｅｓｓｕｒｉｚｅｄ Ｇａｓ Ｓ
ｏｕｒｃｅ）と接続された気体吸入口（Ｉｎｌｅｔ）
と、前記ディテクター部（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）付近に配
置された膨張ノズル（Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ Ｎｏｚｚｌ
ｅ）を備えたコイル構造の冷却チューブ（Ｃｏｏｌｅｒ
Ｔｕｂｅ）と、 ｄ）前記冷却チューブ（Ｃｏｏｌｅｒ Ｔｕｂｅ）を収
容し、前記ディテクター部（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）付近に
配置された排出気体吸入口（Ｇａｓ Ｉｎｌｅｔ）と、
外部への気体排出口（Ｇａｓ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ Ｖ
ｅｎｔ）とを備えた予冷ジャケット（Ｐｒｅ−Ｃｏｏｌ
ｉｎｇ Ｊａｃｋｅｔ）とを、備えた赤外線ディテクタ
ー装置（ＩＲ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）であ
って、 ｅ）前記冷却チューブ（Ｃｏｏｌｅｒ Ｔｕｂｅ）は、
前記気体吸入口から始まる第一のセクションと、前記膨
張ノズル（Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ｎｏｚｚｌｅ）で終わ
る第二のセクションと、前記第一のセクションと前記第
二のセクションとの連結部（Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏ
ｎ）とを備え、 ｆ）前記予冷ジャケット（Ｐｒｅ−Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｊ
ａｃｋｅｔ）は、前記冷却チューブ（Ｃｏｏｌｅｒ Ｔ
ｕｂｅ）の前記第一のセクションを収めた第一のセクシ
ョンと、前記冷却チューブ（Ｃｏｏｌｅｒ Ｔｕｂｅ）
の前記第二のセクションを収めた第二のセクションと、
前記第一のセクションと前記第二のセクションとの間の
連絡部（Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）とを備え、 ｇ）前記予冷ジャケットの前記第一のセクションは、前
記予冷ジャケットの前記第二のセクションを囲む内部空
間を形成し（ｂｏｕｎｄｉｎｇ）、前記予冷ジャケット
の前記第二のセクションに収められた前記冷却チューブ
（Ｃｏｏｌｅｒ Ｔｕｂｅ）の前記第二のセクション
は、全体が、前記予冷ジャケットの前記第一のセクショ
ンにより形成された前記内部空間に収容され、赤外線デ
ィテクター装置全体の容積には影響をあたえないことを
特徴とする。
テクター（ＩＲ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）装置は、 ａ）赤外線放射を透過（Ａｄｍｉｔ）する光学的窓（Ｏ
ｐｔｉｃａｌ Ｗｉｎｄｏｗ）を有するケーシング（Ｃ
ａｓｉｎｇ）と、 ｂ）ディテクター部（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）と、前記光学
的窓（ＯｐｔｉｃａｌＷｉｎｄｏｗ）と前記ディテクタ
ー部（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）との間に配置されたフィルタ
ーとを備えたコールド・シールド（Ｃｏｌｄ Ｓｈｉｅ
ｌｄ）と、 ｃ）加圧気体源（Ｐｒｅｓｓｕｒｉｚｅｄ Ｇａｓ Ｓ
ｏｕｒｃｅ）と接続された気体吸入口（Ｉｎｌｅｔ）
と、前記ディテクター部（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）付近に配
置された膨張ノズル（Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ Ｎｏｚｚｌ
ｅ）を備えたコイル構造の冷却チューブ（Ｃｏｏｌｅｒ
Ｔｕｂｅ）と、 ｄ）前記冷却チューブ（Ｃｏｏｌｅｒ Ｔｕｂｅ）を収
容し、前記ディテクター部（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）付近に
配置された排出気体吸入口（Ｇａｓ Ｉｎｌｅｔ）と、
外部への気体排出口（Ｇａｓ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ Ｖ
ｅｎｔ）とを備えた予冷ジャケット（Ｐｒｅ−Ｃｏｏｌ
ｉｎｇ Ｊａｃｋｅｔ）とを、備えた赤外線ディテクタ
ー装置（ＩＲ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）であ
って、 ｅ）前記冷却チューブ（Ｃｏｏｌｅｒ Ｔｕｂｅ）は、
前記気体吸入口から始まる第一のセクションと、前記膨
張ノズル（Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ｎｏｚｚｌｅ）で終わ
る第二のセクションと、前記第一のセクションと前記第
二のセクションとの連結部（Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏ
ｎ）とを備え、 ｆ）前記予冷ジャケット（Ｐｒｅ−Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｊ
ａｃｋｅｔ）は、前記冷却チューブ（Ｃｏｏｌｅｒ Ｔ
ｕｂｅ）の前記第一のセクションを収めた第一のセクシ
ョンと、前記冷却チューブ（Ｃｏｏｌｅｒ Ｔｕｂｅ）
の前記第二のセクションを収めた第二のセクションと、
前記第一のセクションと前記第二のセクションとの間の
連絡部（Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）とを備え、 ｇ）前記予冷ジャケットの前記第一のセクションは、前
記予冷ジャケットの前記第二のセクションを囲む内部空
間を形成し（ｂｏｕｎｄｉｎｇ）、前記予冷ジャケット
の前記第二のセクションに収められた前記冷却チューブ
（Ｃｏｏｌｅｒ Ｔｕｂｅ）の前記第二のセクション
は、全体が、前記予冷ジャケットの前記第一のセクショ
ンにより形成された前記内部空間に収容され、赤外線デ
ィテクター装置全体の容積には影響をあたえないことを
特徴とする。
【００１５】ここでの記述と請求項において、「光学的
窓（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｗｉｎｄｏｗ）」は、可視または
赤外線（ＩＲ）放射を透過することができる構成要素、
例えば、レンズや赤外線放射透過手段（ＩＲ Ｔｒａｎ
ｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｍｅａｎｓ）を意味する。
窓（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｗｉｎｄｏｗ）」は、可視または
赤外線（ＩＲ）放射を透過することができる構成要素、
例えば、レンズや赤外線放射透過手段（ＩＲ Ｔｒａｎ
ｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｍｅａｎｓ）を意味する。
【００１６】コールド・シールド（Ｃｏｌｄ Ｓｈｉｅ
ｌｄ）の一部が、前記予冷ジャケット（Ｐｒｅ−Ｃｏｏ
ｌｉｎｇ Ｊａｃｋｅｔ）の第一のセクションによって
形成された（ｂｏｕｎｄｅｄ）前記内部空間まで延びて
いるのが望ましい。前記予冷ジャケット（Ｐｒｅ−Ｃｏ
ｏｌｉｎｇ Ｊａｃｋｅｔ）の第一のセクションはこの
目的を果たすように形づけられており、したがって、予
冷ジャケット（Ｐｒｅ−Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｊａｃｋｅ
ｔ）の第二のセクションとの連結部（Ｃｏｍｍｕｎｉｃ
ａｔｉｏｎ）から外側方向に向かって広がっていくテー
パー形状になっている。
ｌｄ）の一部が、前記予冷ジャケット（Ｐｒｅ−Ｃｏｏ
ｌｉｎｇ Ｊａｃｋｅｔ）の第一のセクションによって
形成された（ｂｏｕｎｄｅｄ）前記内部空間まで延びて
いるのが望ましい。前記予冷ジャケット（Ｐｒｅ−Ｃｏ
ｏｌｉｎｇ Ｊａｃｋｅｔ）の第一のセクションはこの
目的を果たすように形づけられており、したがって、予
冷ジャケット（Ｐｒｅ−Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｊａｃｋｅ
ｔ）の第二のセクションとの連結部（Ｃｏｍｍｕｎｉｃ
ａｔｉｏｎ）から外側方向に向かって広がっていくテー
パー形状になっている。
【００１７】また、できれば、ケーシング（Ｃａｓｉｎ
ｇ）と前記予冷ジャケットとの間に形成された空間に、
真空を作り維持する為の手段が備えられることが望まし
い。
ｇ）と前記予冷ジャケットとの間に形成された空間に、
真空を作り維持する為の手段が備えられることが望まし
い。
【００１８】ノズルを通って前記チューブに送り込まれ
た気体の膨張は、気体が膨張されていく空間と前記空間
の表面を急冷する。その気体は、膨張した後、予冷ジャ
ケット（Ｐｒｅ−Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｊａｃｋｅｔ）を熱
交換接触しながら流れ、赤外線放射透過手段（Ｒａｄｉ
ａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ ｍｅａｎｓ）
のそばにある装置の前を流れ、排出口（Ｖｅｎｔ）へ向
かう。前記熱交換接触により、チューブに入る気体の予
冷を行うことになる。
た気体の膨張は、気体が膨張されていく空間と前記空間
の表面を急冷する。その気体は、膨張した後、予冷ジャ
ケット（Ｐｒｅ−Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｊａｃｋｅｔ）を熱
交換接触しながら流れ、赤外線放射透過手段（Ｒａｄｉ
ａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ ｍｅａｎｓ）
のそばにある装置の前を流れ、排出口（Ｖｅｎｔ）へ向
かう。前記熱交換接触により、チューブに入る気体の予
冷を行うことになる。
【００１９】ディテクター（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）は、冷
却チューブ（Ｃｏｏｌｅｒ Ｔｕｂｅ）の放出オリフィ
ス（Ｏｒｉｆｉｃｅ）の付近であって、前記コールド・
シールド（Ｃｏｌｄ Ｓｈｉｅｌｄ）の一端に配置され
ている。そして、赤外線放射ディテクター要素（Ｉｎｆ
ｒａｒｅｄ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ ＤｅｔｅｃｔｏｒＥ
ｌｅｍｅｎｔｓ）のマトリックス（Ｍａｔｒｉｘ）と、
前記要素により生成された信号を受信、合成（Ｅｌａｂ
ｏｒａｔｉｎｇ）、伝達する電気回路とを備えている。
できれば、コールド・シールド（Ｃｏｌｄ Ｓｈｉｅｌ
ｄ）とディテクター（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）の上部に、フ
ィルターが設けられることが望ましい。フィルターはデ
ィテクター（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）要素の感度範囲外で、
赤外線検知（ＩＲ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）に関して寄生
放射（Ｐａｒａｓｉｔｉｃ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ）だと
考えられる放射を除去するために配置される。これらの
構成要素は、それ自体で、先行技術の構成要素であり、
特に記述する必要はないと思われる。
却チューブ（Ｃｏｏｌｅｒ Ｔｕｂｅ）の放出オリフィ
ス（Ｏｒｉｆｉｃｅ）の付近であって、前記コールド・
シールド（Ｃｏｌｄ Ｓｈｉｅｌｄ）の一端に配置され
ている。そして、赤外線放射ディテクター要素（Ｉｎｆ
ｒａｒｅｄ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ ＤｅｔｅｃｔｏｒＥ
ｌｅｍｅｎｔｓ）のマトリックス（Ｍａｔｒｉｘ）と、
前記要素により生成された信号を受信、合成（Ｅｌａｂ
ｏｒａｔｉｎｇ）、伝達する電気回路とを備えている。
できれば、コールド・シールド（Ｃｏｌｄ Ｓｈｉｅｌ
ｄ）とディテクター（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）の上部に、フ
ィルターが設けられることが望ましい。フィルターはデ
ィテクター（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）要素の感度範囲外で、
赤外線検知（ＩＲ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）に関して寄生
放射（Ｐａｒａｓｉｔｉｃ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ）だと
考えられる放射を除去するために配置される。これらの
構成要素は、それ自体で、先行技術の構成要素であり、
特に記述する必要はないと思われる。
【００２０】しかし、できれば、前記電気回路を外部と
接続する導線は、コールド・シールド（Ｃｏｌｄ Ｓｈ
ｉｅｌｄ）の外表面に設けられていることが望ましい。
また、コールド・シールド（Ｃｏｌｄ Ｓｈｉｅｌｄ）
のディテクター（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）が装着された端か
らフィルターが装着された端まで延びていることが望ま
しい。また、前記導線（Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ）は、前
記光学的窓（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｗｉｎｄｏｗ）の近くに
配置され、電気信号が発せられる導体要素（Ｃｏｎｄｕ
ｃｔｉｖｅ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）に、電気的に接続さ
れていることが望ましい。
接続する導線は、コールド・シールド（Ｃｏｌｄ Ｓｈ
ｉｅｌｄ）の外表面に設けられていることが望ましい。
また、コールド・シールド（Ｃｏｌｄ Ｓｈｉｅｌｄ）
のディテクター（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）が装着された端か
らフィルターが装着された端まで延びていることが望ま
しい。また、前記導線（Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ）は、前
記光学的窓（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｗｉｎｄｏｗ）の近くに
配置され、電気信号が発せられる導体要素（Ｃｏｎｄｕ
ｃｔｉｖｅ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）に、電気的に接続さ
れていることが望ましい。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、例をあげ
て、図１と図２を参照して記述する。明確にする為に、
図は拡大されている。
て、図１と図２を参照して記述する。明確にする為に、
図は拡大されている。
【００２２】本実施の形態による赤外線放射ディテクタ
ー（ＩＲ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）装置は、上方向に先細
（Ｔａｐｅｒｉｎｇ）のコールド・シールド（Ｃｏｌｄ
Ｓｈｉｅｌｄ）１０を備えており、それは、本実施の
形態では、最下部と最上部の筒状のセクションと中間の
切断円錐状の（Ｆｒｕｓｔｏ−Ｃｏｎｉｃａｌ）セクシ
ョンからなる。また、コールド・シールド（Ｃｏｌｄ
Ｓｈｉｅｌｄ）１０は、できれば、熱伝導率（Ｔｈｅｒ
ｍａｌ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ）の高い電気的絶縁
物質（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｉｎｓｕｌａｔｉｎ
ｇ Ｍａｔｅｒｉａｌ）１１からできていることが望ま
しい。コールド・シールド（Ｃｏｌｄ Ｓｈｉｅｌｄ）
１０は、広い方の端において、セラミック・ベッド（Ｃ
ｅｒａｍｉｃ Ｂｅｄ）１２を支え、狭い方の端におい
て、寄生反射（ＰａｒａｓｉｔｉｃＲａｄｉａｔｉｏ
ｎ）を遮断する面として機能する光学的フィルター１４
を支える。その内側の表面には、図１に番号９として棒
線で示されるように、反射放射プロテクター（Ｒｅｆｌ
ｅｃｔｉｖｅ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｅｃｔｏ
ｒ）として働く高い放射率の物質（Ｈｉｇｈ Ｅｍｉｓ
ｓｉｖｉｔｙ Ｍａｔｅｒｉａｌ）が塗られている。ま
た、低い放射率を特徴とする電気導線（Ｌｅａｄｓ）
（例えば、金）が、概略的に１７に破線で示したよう
に、外側の表面に印刷されている。セラミック・ベッド
（Ｃｅｒａｍｉｃ Ｂｅｄ）１２には、ディテクター
（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）要素の二次元マトリックスから構
成されるディテクター（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）１３が装着
されている。フィルター１４は感度範囲の赤外線放射
（ＩＲ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ）を透過する。その範囲
は、可変するもので、例えば、３−５μｍか８−１２μ
ｍの範囲である。コールド・シールド（Ｃｏｌｄ Ｓｈ
ｉｅｌｄ）１０は、概略的に１５で示されるケーシング
（Ｃａｓｉｎｇ）の内側に装着されており、ケーシング
内には後述する冷却装置（Ｃｏｏｌｅｒ Ｄｅｖｉｃ
ｅ）が装着されている。光学的窓（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｗ
ｉｎｄｏｗ）１６は、フィルター１４の反対にある窓ハ
ウジング（ＷｉｎｄｏｗＨｏｕｓｉｎｇ）１８に装着さ
れている。
ー（ＩＲ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）装置は、上方向に先細
（Ｔａｐｅｒｉｎｇ）のコールド・シールド（Ｃｏｌｄ
Ｓｈｉｅｌｄ）１０を備えており、それは、本実施の
形態では、最下部と最上部の筒状のセクションと中間の
切断円錐状の（Ｆｒｕｓｔｏ−Ｃｏｎｉｃａｌ）セクシ
ョンからなる。また、コールド・シールド（Ｃｏｌｄ
Ｓｈｉｅｌｄ）１０は、できれば、熱伝導率（Ｔｈｅｒ
ｍａｌ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ）の高い電気的絶縁
物質（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｉｎｓｕｌａｔｉｎ
ｇ Ｍａｔｅｒｉａｌ）１１からできていることが望ま
しい。コールド・シールド（Ｃｏｌｄ Ｓｈｉｅｌｄ）
１０は、広い方の端において、セラミック・ベッド（Ｃ
ｅｒａｍｉｃ Ｂｅｄ）１２を支え、狭い方の端におい
て、寄生反射（ＰａｒａｓｉｔｉｃＲａｄｉａｔｉｏ
ｎ）を遮断する面として機能する光学的フィルター１４
を支える。その内側の表面には、図１に番号９として棒
線で示されるように、反射放射プロテクター（Ｒｅｆｌ
ｅｃｔｉｖｅ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｅｃｔｏ
ｒ）として働く高い放射率の物質（Ｈｉｇｈ Ｅｍｉｓ
ｓｉｖｉｔｙ Ｍａｔｅｒｉａｌ）が塗られている。ま
た、低い放射率を特徴とする電気導線（Ｌｅａｄｓ）
（例えば、金）が、概略的に１７に破線で示したよう
に、外側の表面に印刷されている。セラミック・ベッド
（Ｃｅｒａｍｉｃ Ｂｅｄ）１２には、ディテクター
（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）要素の二次元マトリックスから構
成されるディテクター（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）１３が装着
されている。フィルター１４は感度範囲の赤外線放射
（ＩＲ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ）を透過する。その範囲
は、可変するもので、例えば、３−５μｍか８−１２μ
ｍの範囲である。コールド・シールド（Ｃｏｌｄ Ｓｈ
ｉｅｌｄ）１０は、概略的に１５で示されるケーシング
（Ｃａｓｉｎｇ）の内側に装着されており、ケーシング
内には後述する冷却装置（Ｃｏｏｌｅｒ Ｄｅｖｉｃ
ｅ）が装着されている。光学的窓（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｗ
ｉｎｄｏｗ）１６は、フィルター１４の反対にある窓ハ
ウジング（ＷｉｎｄｏｗＨｏｕｓｉｎｇ）１８に装着さ
れている。
【００２３】冷却装置はジュール・トムソン（Ｊｏｕｌ
ｅ−Ｔｈｏｍｓｏｎ）効果により動作する。スパイラル
構造に巻かれた好適なフィン付き（Ｆｉｎｎｅｄ）冷却
パイプは、２つのシリアルに結合されたパイプセクショ
ン２０ａと２０ｂを備えている。セクション２０ａは、
装置の真ん中から下端に軸方向に先細の（テーパー形状
の）外壁２１ｂと内壁２１ａにより形成される予冷ジャ
ケットセクション２１の中に含まれている。本実施の形
態では、上部の筒状の壁、そして次に、切断円錐状の
（Ｆｒｕｓｔｏ−Ｃｏｎｉｃａｌ）壁が備えられてい
る。この記述では、装置の下端とは、光学的窓（Ｏｐｔ
ｉｃａｌ Ｗｉｎｄｏｗ）１６と反対の端であるとす
る。冷却パイプのセクション２０ｂは、外壁２２ａと内
壁２２ｂから形成される予冷ジャケット（Ｐｒｅ−Ｃｏ
ｏｌｉｎｇ Ｊａｃｋｅｔ）セクション２２の中に含ま
れている。それらの壁は、前記内壁２１ａによって形成
された（Ｄｅｆｉｎｅｄ）空間の中に入れられ、本実施
の形態では、筒状である。前記全ての壁は、金属のプレ
ートによって形成されている。壁２２ａは、上面プレー
ト２９と底面プレート２３ａにより完結される。また、
壁２２ｂは、上面プレート２４により完結される。パイ
プセクション２０ａと２０ｂは、パイプ・セグメント
（Ｐｉｐｅ Ｓｅｇｍｅｎｔ）（連結部）２６により連
結されている。パイプセクション２０ａと２０ｂは、２
７の気体吸入口（Ｇａｓ Ｉｎｌｅｔ）と、プレート２
９と２４によって空間３３に気体を排出する膨張ノズル
（Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ｎｏｚｚｌｅ）３２を備えてい
る。第二のジャケット２２は空間３３に排出気体吸入口
（Ｉｎｌｅｔ）を、３４に第一のジャケットへの排出放
出口（Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ Ｏｕｔｌｅｔ）を備えてい
る。
ｅ−Ｔｈｏｍｓｏｎ）効果により動作する。スパイラル
構造に巻かれた好適なフィン付き（Ｆｉｎｎｅｄ）冷却
パイプは、２つのシリアルに結合されたパイプセクショ
ン２０ａと２０ｂを備えている。セクション２０ａは、
装置の真ん中から下端に軸方向に先細の（テーパー形状
の）外壁２１ｂと内壁２１ａにより形成される予冷ジャ
ケットセクション２１の中に含まれている。本実施の形
態では、上部の筒状の壁、そして次に、切断円錐状の
（Ｆｒｕｓｔｏ−Ｃｏｎｉｃａｌ）壁が備えられてい
る。この記述では、装置の下端とは、光学的窓（Ｏｐｔ
ｉｃａｌ Ｗｉｎｄｏｗ）１６と反対の端であるとす
る。冷却パイプのセクション２０ｂは、外壁２２ａと内
壁２２ｂから形成される予冷ジャケット（Ｐｒｅ−Ｃｏ
ｏｌｉｎｇ Ｊａｃｋｅｔ）セクション２２の中に含ま
れている。それらの壁は、前記内壁２１ａによって形成
された（Ｄｅｆｉｎｅｄ）空間の中に入れられ、本実施
の形態では、筒状である。前記全ての壁は、金属のプレ
ートによって形成されている。壁２２ａは、上面プレー
ト２９と底面プレート２３ａにより完結される。また、
壁２２ｂは、上面プレート２４により完結される。パイ
プセクション２０ａと２０ｂは、パイプ・セグメント
（Ｐｉｐｅ Ｓｅｇｍｅｎｔ）（連結部）２６により連
結されている。パイプセクション２０ａと２０ｂは、２
７の気体吸入口（Ｇａｓ Ｉｎｌｅｔ）と、プレート２
９と２４によって空間３３に気体を排出する膨張ノズル
（Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ｎｏｚｚｌｅ）３２を備えてい
る。第二のジャケット２２は空間３３に排出気体吸入口
（Ｉｎｌｅｔ）を、３４に第一のジャケットへの排出放
出口（Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ Ｏｕｔｌｅｔ）を備えてい
る。
【００２４】内壁２１ａ、外壁２２ａ、プレート２９、
２３ａ、光学的窓（ＯｐｔｉｃａｌＷｉｎｄｏｗ）１６
とケーシング（ｃａｓｉｎｇ）１５の上部であるそのハ
ウジング（Ｈｏｕｓｉｎｇ）１８は、第一のデュワー空
間（Ｄｅｗａｒ Ｓｐａｃｅ）３０を形成する。第一の
デュワー空間では、３１のようなふさわしいポート（Ｐ
ｏｒｔ）や真空手段（図示せず）を通じて真空が形成さ
れる。ケーシング（ｃａｓｉｎｇ）１５の内面、壁２１
ｂの外面とプレート２３は、同様の手段で真空が生成さ
れる第二のデュワー空間（Ｄｅｗａｒ Ｓｐａｃｅ）３
５を形成する。真空ジャケットや他の断熱（Ｉｎｓｕｌ
ａｔｉｎｇ）手段はデュワー空間（Ｄｅｗａｒ Ｓｐａ
ｃｅ）を周囲から断熱（Ｔｈｅｒｍａｌ Ｉｎｓｕｌａ
ｔｉｏｎ）する。
２３ａ、光学的窓（ＯｐｔｉｃａｌＷｉｎｄｏｗ）１６
とケーシング（ｃａｓｉｎｇ）１５の上部であるそのハ
ウジング（Ｈｏｕｓｉｎｇ）１８は、第一のデュワー空
間（Ｄｅｗａｒ Ｓｐａｃｅ）３０を形成する。第一の
デュワー空間では、３１のようなふさわしいポート（Ｐ
ｏｒｔ）や真空手段（図示せず）を通じて真空が形成さ
れる。ケーシング（ｃａｓｉｎｇ）１５の内面、壁２１
ｂの外面とプレート２３は、同様の手段で真空が生成さ
れる第二のデュワー空間（Ｄｅｗａｒ Ｓｐａｃｅ）３
５を形成する。真空ジャケットや他の断熱（Ｉｎｓｕｌ
ａｔｉｎｇ）手段はデュワー空間（Ｄｅｗａｒ Ｓｐａ
ｃｅ）を周囲から断熱（Ｔｈｅｒｍａｌ Ｉｎｓｕｌａ
ｔｉｏｎ）する。
【００２５】できれば、気体は、空気、窒素（Ｎｉｔｒ
ｏｇｅｎ）、アルゴン（Ａｒｇｏｎ）、クリプトン（Ｋ
ｒｙｐｔｏｎ）または、これらの混合物から選択される
のが望ましい。例えば１５０から１０００ａｔｍで加圧
された気体は、気体吸入口（Ｉｎｌｅｔ）２７からパイ
プセクション２０ａに供給され、パイプセクション２０
ａを通って流れ、ノズル３２に到達し、空間３３に膨張
し、セラミック板１２、及び、ディテクター（Ｄｅｔｅ
ｃｔｏｒ）１３を冷却する。空間３３から排出気体吸入
口を通じて、気体は予冷ジャケット（Ｐｒｅ−Ｃｏｏｌ
ｉｎｇ Ｊａｃｋｅｔ）の第二のセクション２２に入
り、パイプセクション２０ｂと熱交換接触しながら、セ
クション２２の中を流れる。そして、気体は、プレート
２３と２３ａによって囲まれた空間３４を通って、予冷
ジャケット（Ｐｒｅ−Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｊａｃｋｅｔ）
の第一のセクション２１に入り、パイプ部２０ａと熱交
換接触しながら、セクション２１の中を流れ、最後に、
気体排出口（Ｖｅｎｔ）２８を通って、排出される。こ
のように、パイプスパイラルを流れる冷却気体（Ｃｏｏ
ｌｉｎｇ Ｇａｓ）は、膨張する前に、ジュール・トム
ソン（Ｊｏｕｌｅ−Ｔｈｏｍｓｏｎ）ノズルを通って予
冷される。冷却装置を小さく保ったまま、本発明の構成
によりパイプスパイラル２０ａと２０ｂをある程度の長
さにし、また、熱交換ジャケットや装置の他の部分を囲
む真空の空間により熱損失を防ぐことにより、より効率
的に冷却することが可能である。
ｏｇｅｎ）、アルゴン（Ａｒｇｏｎ）、クリプトン（Ｋ
ｒｙｐｔｏｎ）または、これらの混合物から選択される
のが望ましい。例えば１５０から１０００ａｔｍで加圧
された気体は、気体吸入口（Ｉｎｌｅｔ）２７からパイ
プセクション２０ａに供給され、パイプセクション２０
ａを通って流れ、ノズル３２に到達し、空間３３に膨張
し、セラミック板１２、及び、ディテクター（Ｄｅｔｅ
ｃｔｏｒ）１３を冷却する。空間３３から排出気体吸入
口を通じて、気体は予冷ジャケット（Ｐｒｅ−Ｃｏｏｌ
ｉｎｇ Ｊａｃｋｅｔ）の第二のセクション２２に入
り、パイプセクション２０ｂと熱交換接触しながら、セ
クション２２の中を流れる。そして、気体は、プレート
２３と２３ａによって囲まれた空間３４を通って、予冷
ジャケット（Ｐｒｅ−Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｊａｃｋｅｔ）
の第一のセクション２１に入り、パイプ部２０ａと熱交
換接触しながら、セクション２１の中を流れ、最後に、
気体排出口（Ｖｅｎｔ）２８を通って、排出される。こ
のように、パイプスパイラルを流れる冷却気体（Ｃｏｏ
ｌｉｎｇ Ｇａｓ）は、膨張する前に、ジュール・トム
ソン（Ｊｏｕｌｅ−Ｔｈｏｍｓｏｎ）ノズルを通って予
冷される。冷却装置を小さく保ったまま、本発明の構成
によりパイプスパイラル２０ａと２０ｂをある程度の長
さにし、また、熱交換ジャケットや装置の他の部分を囲
む真空の空間により熱損失を防ぐことにより、より効率
的に冷却することが可能である。
【００２６】赤外線ディテクター（ＩＲ Ｄｅｔｅｃｔ
ｏｒ）には、ディテクター（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）要素に
よって生成された信号を受信、処理、送信する電気回路
（図示せず）が備えられている。前記回路からの信号
は、前記導線１７を通って、ディテクター（Ｄｅｔｅｃ
ｔｏｒ）装置の外部に送られる。導線１７は、コールド
・シールド（Ｃｏｌｄ Ｓｈｉｅｌｄ）の底、すなわち
ディテクター（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）１３のレベルから、
コールド・シールド（Ｃｏｌｄ Ｓｈｉｅｌｄ）の上
部、すなわちフィルターのレベルまで延びている。そし
て、導線は、セラミックフィードスルーユニット（Ｃｅ
ｒａｍｉｃ Ｆｅｅｄｔｈｒｏｕｇｈ Ｕｎｉｔ）（導
体要素）につけられた３６に示された別のワイヤー（Ｄ
ｉｓｃｒｅｔｅ Ｗｉｒｅ）を通じて外部に接続されて
いる。そして、フレキシブル（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ）また
はリジッド（Ｒｉｇｉｄ）ＰＣＢが、セラミックフィー
ドスルーユニット（Ｃｅｒａｍｉｃ Ｆｅｅｄｔｈｒｏ
ｕｇｈ Ｕｎｉｔ）から外部のエレクトロニクス・セク
ションに信号を送るのに用いられる。フレキシブル（Ｆ
ｌｅｘｉｂｌｅ）ＰＣＢは、できればケプトン（ＫＥＰ
ＴＯＮ）のような絶縁されたフレキシブル物質（Ｉｎｓ
ｕｌａｔｅｄ Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｍａｔｅｒｉａｌ）
にプリントされたものが望ましい。リジッドＰＣＢは、
ガラス・エポキシ（Ｇｌａｓｓ Ｅｐｏｘｙ）のような
固定絶縁物質（Ｒｉｇｉｄ Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｍａ
ｔｅｒｉａｌ）にプリントされたものが望ましい。
ｏｒ）には、ディテクター（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）要素に
よって生成された信号を受信、処理、送信する電気回路
（図示せず）が備えられている。前記回路からの信号
は、前記導線１７を通って、ディテクター（Ｄｅｔｅｃ
ｔｏｒ）装置の外部に送られる。導線１７は、コールド
・シールド（Ｃｏｌｄ Ｓｈｉｅｌｄ）の底、すなわち
ディテクター（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）１３のレベルから、
コールド・シールド（Ｃｏｌｄ Ｓｈｉｅｌｄ）の上
部、すなわちフィルターのレベルまで延びている。そし
て、導線は、セラミックフィードスルーユニット（Ｃｅ
ｒａｍｉｃ Ｆｅｅｄｔｈｒｏｕｇｈ Ｕｎｉｔ）（導
体要素）につけられた３６に示された別のワイヤー（Ｄ
ｉｓｃｒｅｔｅ Ｗｉｒｅ）を通じて外部に接続されて
いる。そして、フレキシブル（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ）また
はリジッド（Ｒｉｇｉｄ）ＰＣＢが、セラミックフィー
ドスルーユニット（Ｃｅｒａｍｉｃ Ｆｅｅｄｔｈｒｏ
ｕｇｈ Ｕｎｉｔ）から外部のエレクトロニクス・セク
ションに信号を送るのに用いられる。フレキシブル（Ｆ
ｌｅｘｉｂｌｅ）ＰＣＢは、できればケプトン（ＫＥＰ
ＴＯＮ）のような絶縁されたフレキシブル物質（Ｉｎｓ
ｕｌａｔｅｄ Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｍａｔｅｒｉａｌ）
にプリントされたものが望ましい。リジッドＰＣＢは、
ガラス・エポキシ（Ｇｌａｓｓ Ｅｐｏｘｙ）のような
固定絶縁物質（Ｒｉｇｉｄ Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｍａ
ｔｅｒｉａｌ）にプリントされたものが望ましい。
【００２７】このように、本発明は、ジュール・トムソ
ン（Ｊｏｕｌｅ−Ｔｈｏｍｓｏｎ）小型冷却装置（Ｍｉ
ｃｒｏｃｏｏｌｅｒ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ）、つま
り、冷却スパイラル（Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｓｐｉｒａｌ）
とその予冷ジャケット（Ｐｒｅ−Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｊａ
ｃｋｅｔ）は、いわゆる、それ自体が曲げ戻されている
ことにより、小型の赤外線ディテクター（ＩＲ Ｄｅｔ
ｅｃｔｏｒ）装置を実現している。予冷ジャケット（Ｐ
ｒｅ−Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｊａｃｋｅｔ）は、シリアルに
接続された二つのセクションからなる。二つのセクショ
ンは、二つのシリアルに接続されたスパイラルパイプ・
セクションに対応している。前記予冷ジャケット（Ｐｒ
ｅ−Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｊａｃｋｅｔ）セクションの一つ
である内側のセクションは、もう一方の外側のセクショ
ンよって形成された空間内にある。したがって、内側の
セクションは、ディテクター（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）装置
の全体としての容積に影響を与えない。できれば、更に
前記空間を小さくする為に、コールド・シールド（Ｃｏ
ｌｄ Ｓｈｉｅｌｄ）の一部が前記空間に延ばされ、前
記コールド・シールド（Ｃｏｌｄ Ｓｈｉｅｌｄ）の一
部が収められるように、前記予冷ジャケット（Ｐｒｅ−
Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｊａｃｋｅｔ）の外側のセクション
を、適応させることが望ましい。結果として、コンパク
トな赤外線ディテクター（ＩＲ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）の
構造（Ａｓｓｅｍｂｌｙ）は安定し、剛性の高いものに
なる。このような特徴とサイズの小型化によって、前記
ディテクター（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）の構造（Ａｓｓｅｍ
ｂｌｙ）は、特に、ミサイルなどの飛行物体の用途に適
合したものとなる。
ン（Ｊｏｕｌｅ−Ｔｈｏｍｓｏｎ）小型冷却装置（Ｍｉ
ｃｒｏｃｏｏｌｅｒ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ）、つま
り、冷却スパイラル（Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｓｐｉｒａｌ）
とその予冷ジャケット（Ｐｒｅ−Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｊａ
ｃｋｅｔ）は、いわゆる、それ自体が曲げ戻されている
ことにより、小型の赤外線ディテクター（ＩＲ Ｄｅｔ
ｅｃｔｏｒ）装置を実現している。予冷ジャケット（Ｐ
ｒｅ−Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｊａｃｋｅｔ）は、シリアルに
接続された二つのセクションからなる。二つのセクショ
ンは、二つのシリアルに接続されたスパイラルパイプ・
セクションに対応している。前記予冷ジャケット（Ｐｒ
ｅ−Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｊａｃｋｅｔ）セクションの一つ
である内側のセクションは、もう一方の外側のセクショ
ンよって形成された空間内にある。したがって、内側の
セクションは、ディテクター（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）装置
の全体としての容積に影響を与えない。できれば、更に
前記空間を小さくする為に、コールド・シールド（Ｃｏ
ｌｄ Ｓｈｉｅｌｄ）の一部が前記空間に延ばされ、前
記コールド・シールド（Ｃｏｌｄ Ｓｈｉｅｌｄ）の一
部が収められるように、前記予冷ジャケット（Ｐｒｅ−
Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｊａｃｋｅｔ）の外側のセクション
を、適応させることが望ましい。結果として、コンパク
トな赤外線ディテクター（ＩＲ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）の
構造（Ａｓｓｅｍｂｌｙ）は安定し、剛性の高いものに
なる。このような特徴とサイズの小型化によって、前記
ディテクター（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）の構造（Ａｓｓｅｍ
ｂｌｙ）は、特に、ミサイルなどの飛行物体の用途に適
合したものとなる。
【００２８】光学的窓（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｗｉｎｄｏ
ｗ）のそばにあるハウジング（Ｈｏｕｓｉｎｇ）の一
部、もしくは、それに固定された構成要素を通じて、外
部へ電気的接続を行うことは、本発明の好適な実施の形
態のもう一つの価値ある特徴である。
ｗ）のそばにあるハウジング（Ｈｏｕｓｉｎｇ）の一
部、もしくは、それに固定された構成要素を通じて、外
部へ電気的接続を行うことは、本発明の好適な実施の形
態のもう一つの価値ある特徴である。
【００２９】ワイヤー１７がコールド・シールド（Ｃｏ
ｌｄ Ｓｈｉｅｌｄ）の外側に形成され、光学的窓（Ｏ
ｐｔｉｃａｌ Ｗｉｎｄｏｗ）の付近で装置の外へ出る
ことは、装置の全体としてのサイズをコンパクトし、特
に外径をコンパクトにするのに役立っている。
ｌｄ Ｓｈｉｅｌｄ）の外側に形成され、光学的窓（Ｏ
ｐｔｉｃａｌ Ｗｉｎｄｏｗ）の付近で装置の外へ出る
ことは、装置の全体としてのサイズをコンパクトし、特
に外径をコンパクトにするのに役立っている。
【００３０】以下のデータは、例としてあげているので
あって、発明を限定するものではない。
あって、発明を限定するものではない。
【００３１】本発明の装置全体の寸法はディテクター要
素（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ）のマトリッ
クス・アレイ（Ｍａｔｒｉｘ Ａｒｒａｙ）のサイズに
依存する。例えば、６４ｘ６４のマトリックスでは、長
さ２８ｍｍ、外径２０ｍｍ、スパイラル冷却チューブ
（Ｃｏｏｌｅｒ Ｔｕｂｅ）の長さ９００ｍｍ、また、
３２０ｘ２５６のマトリックスでは、長さ４５ｍｍ、外
径２７ｍｍ、スパイラル冷却チューブ（Ｃｏｏｌｅｒ
Ｔｕｂｅ）の長さ１５００ｍｍである。予冷ジャケット
（Ｐｒｅ−Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｊａｃｋｅｔ）の壁の厚さ
は、例えば０．０７ｍｍでよく、冷却スパイラルパイプ
（Ｃｏｏｌｅｒ Ｓｐｉｒａｌ Ｐｉｐｅ）の壁の厚さ
は、例えば０．０７５ｍｍでよい。冷却スパイラルパイ
プ（Ｃｏｏｌｅｒ Ｓｐｉｒａｌ Ｐｉｐｅ）やケーシ
ング（Ｃａｓｉｎｇ）にふさわしい物質は、例えば、鋼
（Ｓｔｅｅｌ）、銅（Ｃｏｐｐｅｒ）、ニッケル（Ｎｉ
ｃｋｅｌ）である。コールド・シールド（Ｃｏｌｄ Ｓ
ｈｉｅｌｄ）は、できれば熱伝導率（Ｔｈｅｒｍａｌ
Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ）の高い電気絶縁（Ｉｎｓｕ
ｌａｔｉｎｇ）物質、例えば、セラミック（Ｃｅｒａｍ
ｉｃ）物質であることが望ましい。
素（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ）のマトリッ
クス・アレイ（Ｍａｔｒｉｘ Ａｒｒａｙ）のサイズに
依存する。例えば、６４ｘ６４のマトリックスでは、長
さ２８ｍｍ、外径２０ｍｍ、スパイラル冷却チューブ
（Ｃｏｏｌｅｒ Ｔｕｂｅ）の長さ９００ｍｍ、また、
３２０ｘ２５６のマトリックスでは、長さ４５ｍｍ、外
径２７ｍｍ、スパイラル冷却チューブ（Ｃｏｏｌｅｒ
Ｔｕｂｅ）の長さ１５００ｍｍである。予冷ジャケット
（Ｐｒｅ−Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｊａｃｋｅｔ）の壁の厚さ
は、例えば０．０７ｍｍでよく、冷却スパイラルパイプ
（Ｃｏｏｌｅｒ Ｓｐｉｒａｌ Ｐｉｐｅ）の壁の厚さ
は、例えば０．０７５ｍｍでよい。冷却スパイラルパイ
プ（Ｃｏｏｌｅｒ Ｓｐｉｒａｌ Ｐｉｐｅ）やケーシ
ング（Ｃａｓｉｎｇ）にふさわしい物質は、例えば、鋼
（Ｓｔｅｅｌ）、銅（Ｃｏｐｐｅｒ）、ニッケル（Ｎｉ
ｃｋｅｌ）である。コールド・シールド（Ｃｏｌｄ Ｓ
ｈｉｅｌｄ）は、できれば熱伝導率（Ｔｈｅｒｍａｌ
Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ）の高い電気絶縁（Ｉｎｓｕ
ｌａｔｉｎｇ）物質、例えば、セラミック（Ｃｅｒａｍ
ｉｃ）物質であることが望ましい。
【００３２】本発明の赤外線ディテクター（ＩＲ Ｄｅ
ｔｅｃｔｏｒ）の一部であるジュール・トムソン（Ｊｏ
ｕｌｅ−Ｔｈｏｍｓｏｎ）冷却システムは、次のタイプ
いずれかでよい。フリー・フロー・ノン・レギュレイト
・タイプ（Ｆｒｅｅ Ｆｌｏｗ Ｎｏｎ−Ｒｅｇｕｌａ
ｔｅｄ）、デマンド・フロー・セルフ・レギュレイト・
タイプ（Ｄｅｍａｎｄ Ｆｌｏｗ Ｓｅｌｆ−Ｒｅｇｕ
ｌａｔｅｄ）、デマンド・フロー・焦点面アレイ・タイ
プ（Ｄｅｍａｎｄ Ｆｌｏｗ Ｆｏｃａｌ Ｐｌａｎｅ
Ａｒｒａｙ （ＦＰＡ））。デマンド・フロー・焦点
面アレイ・タイプは、メカニカル制御メカニズムという
手段によりフローをコントロールするために、情報の読
み出しにより、温度管理が行われているものである。通
常、デマンド・フロー・セルフ・レギュレイト・タイプ
（Ｄｅｍａｎｄ Ｆｌｏｗ Ｓｅｌｆ−Ｒｅｇｕｌａｔ
ｅｄ）はセルフ・レギュレイト（Ｓｅｌｆ−Ｒｅｇｕｌ
ａｔｉｏｎ）システムのために、膨張ノズルの付近に追
加の容積が必要になる。本発明の赤外線ディテクター
（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）の一部であるジュール・トムソン
（Ｊｏｕｌｅ−Ｔｈｏｍｓｏｎ）冷却システムは、延長
オリフィス（Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ Ｏｒｉｆｉｃｅ）を
通って流れる気体のフローを管理する同様の装置に用い
られるような、公知のいかなる管理メカニズムでも備え
ることができる。
ｔｅｃｔｏｒ）の一部であるジュール・トムソン（Ｊｏ
ｕｌｅ−Ｔｈｏｍｓｏｎ）冷却システムは、次のタイプ
いずれかでよい。フリー・フロー・ノン・レギュレイト
・タイプ（Ｆｒｅｅ Ｆｌｏｗ Ｎｏｎ−Ｒｅｇｕｌａ
ｔｅｄ）、デマンド・フロー・セルフ・レギュレイト・
タイプ（Ｄｅｍａｎｄ Ｆｌｏｗ Ｓｅｌｆ−Ｒｅｇｕ
ｌａｔｅｄ）、デマンド・フロー・焦点面アレイ・タイ
プ（Ｄｅｍａｎｄ Ｆｌｏｗ Ｆｏｃａｌ Ｐｌａｎｅ
Ａｒｒａｙ （ＦＰＡ））。デマンド・フロー・焦点
面アレイ・タイプは、メカニカル制御メカニズムという
手段によりフローをコントロールするために、情報の読
み出しにより、温度管理が行われているものである。通
常、デマンド・フロー・セルフ・レギュレイト・タイプ
（Ｄｅｍａｎｄ Ｆｌｏｗ Ｓｅｌｆ−Ｒｅｇｕｌａｔ
ｅｄ）はセルフ・レギュレイト（Ｓｅｌｆ−Ｒｅｇｕｌ
ａｔｉｏｎ）システムのために、膨張ノズルの付近に追
加の容積が必要になる。本発明の赤外線ディテクター
（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）の一部であるジュール・トムソン
（Ｊｏｕｌｅ−Ｔｈｏｍｓｏｎ）冷却システムは、延長
オリフィス（Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ Ｏｒｉｆｉｃｅ）を
通って流れる気体のフローを管理する同様の装置に用い
られるような、公知のいかなる管理メカニズムでも備え
ることができる。
【００３３】本発明の実施の形態は、例として記述され
たものである。本発明の精神から離れたり、請求項の範
囲を越えることなく、当該技術の熟練者によって、多く
の加工、変形、応用がされうることは明らかである。
たものである。本発明の精神から離れたり、請求項の範
囲を越えることなく、当該技術の熟練者によって、多く
の加工、変形、応用がされうることは明らかである。
【図１】 本発明の実施の形態による赤外線ディテクタ
ー（ＩＲ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）装置の軸方向の断面図で
ある。
ー（ＩＲ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）装置の軸方向の断面図で
ある。
【図２】 図１のII−II面での前記装置の横断面図で、
矢印の方向から見たものである。
矢印の方向から見たものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ネタ，アブラハム イスラエル ディーエヌ ミスガブ 20103 ギロン
Claims (13)
- 【請求項１】 ａ）赤外線放射を透過（Ａｄｍｉｔ）す
る光学的窓（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｗｉｎｄｏｗ）を有する
ケーシング（Ｃａｓｉｎｇ）と、 ｂ）ディテクター部（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）と、前記光学
的窓（ＯｐｔｉｃａｌＷｉｎｄｏｗ）と前記ディテクタ
ー部（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）との間に配置されたフィルタ
ーとを備えたコールド・シールド（Ｃｏｌｄ Ｓｈｉｅ
ｌｄ）と、 ｃ）加圧気体源（Ｐｒｅｓｓｕｒｉｚｅｄ Ｇａｓ Ｓ
ｏｕｒｃｅ）と接続された吸入口（Ｉｎｌｅｔ）と、前
記ディテクター部（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）付近に配置され
た膨張ノズル（Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ Ｎｏｚｚｌｅ）を
備えたコイル構造の冷却チューブ（Ｃｏｏｌｅｒ Ｔｕ
ｂｅ）と、 ｄ）前記冷却チューブ（Ｃｏｏｌｅｒ Ｔｕｂｅ）を収
容し、前記ディテクター部（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）付近に
配置された気体吸入口（Ｇａｓ Ｉｎｌｅｔ）と、外部
への気体排出口（Ｇａｓ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ Ｖｅｎ
ｔ）とを備えた予冷ジャケット（Ｐｒｅ−Ｃｏｏｌｉｎ
ｇ Ｊａｃｋｅｔ）とを、 備えた赤外線ディテクター装置（ＩＲ Ｄｅｔｅｃｔｏ
ｒ Ｄｅｖｉｃｅ）であって、 ｅ）前記冷却チューブ（Ｃｏｏｌｅｒ Ｔｕｂｅ）は、
前記気体吸入口から始まる第一のセクションと、前記膨
張ノズル（Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ｎｏｚｚｌｅ）で終わ
る第二のセクションと、前記第一のセクションと前記第
二のセクションとの連結部（Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏ
ｎ）とを備え、 ｆ）前記予冷ジャケット（Ｐｒｅ−Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｊ
ａｃｋｅｔ）は、前記冷却チューブ（Ｃｏｏｌｅｒ Ｔ
ｕｂｅ）の前記第一のセクションを収めた第一のセクシ
ョンと、前記冷却チューブ（Ｃｏｏｌｅｒ Ｔｕｂｅ）
の前記第二のセクションを収めた第二のセクションと、
前記第一のセクションと前記第二のセクションとの間の
連絡部（Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）とを備え、 ｇ）前記予冷ジャケットの前記第一のセクションは、前
記予冷ジャケットの前記第二のセクションを囲む内部空
間を形成し（ｂｏｕｎｄｉｎｇ）、 前記予冷ジャケットの前記第二のセクションに収められ
た前記冷却チューブ（Ｃｏｏｌｅｒ Ｔｕｂｅ）の前記
第二のセクションは、全体が、前記予冷ジャケットの前
記第一のセクションにより形成された前記内部空間に収
容され、赤外線ディテクター装置全体の容積には影響を
あたえないことを特徴とする赤外線ディテクター装置
（ＩＲ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）。 - 【請求項２】 前記コールド・シールド（Ｃｏｌｄ Ｓ
ｈｉｅｌｄ）の一部が、前記予冷ジャケット（Ｐｒｅ−
Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｊａｃｋｅｔ）の第一のセクションに
よって形成された（ｂｏｕｎｄｅｄ）前記内部空間まで
延びていることを特徴とする請求項１記載の赤外線ディ
テクター装置（ＩＲ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ Ｄｅｖｉｃ
ｅ）。 - 【請求項３】 前記予冷ジャケット（Ｐｒｅ−Ｃｏｏｌ
ｉｎｇ Ｊａｃｋｅｔ）の前記第一のセクションが、前
記予冷ジャケット（Ｐｒｅ−ＣｏｏｌｉｎｇＪａｃｋｅ
ｔ）の前記第二のセクションとの連結部（Ｃｏｍｍｕｎ
ｉｃａｔｉｏｎ）から次第に外側方向に向かって広がっ
ていくテーパー形状であることを特徴とする請求項１記
載の赤外線ディテクター装置（ＩＲ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ
Ｄｅｖｉｃｅ）。 - 【請求項４】 前記赤外線ディテクター装置は、更に、
前記ケーシング（Ｃａｓｉｎｇ）と前記予冷ジャケット
（Ｐｒｅ−Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｊａｃｋｅｔ）の前記第一
のセクションの外表面に囲まれた（ｂｏｕｎｄｅｄ）空
間に真空を生成し、真空を維持する手段を備えたことを
特徴とする請求項１記載の赤外線ディテクター装置（Ｉ
Ｒ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）。 - 【請求項５】 前記赤外線ディテクター装置は、更に、
前記予冷ジャケット（Ｐｒｅ−Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｊａｃ
ｋｅｔ）の前記第一のセクションの内表面と、前記予冷
ジャケット（Ｐｒｅ−Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｊａｃｋｅｔ）
の前記第二のセクションの外表面と、前記予冷ジャケッ
ト（Ｐｒｅ−Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｊａｃｋｅｔ）の前記第
一のセクションの内表面と、上面プレートと光学的窓
（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｗｉｎｄｏｗ）に囲まれた（ｂｏｕ
ｎｄｅｄ）空間に真空を生成し、真空を維持する手段を
備えたことを特徴とする請求項１記載の赤外線ディテク
ター装置（ＩＲ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）。 - 【請求項６】 前記予冷ジャケット（Ｐｒｅ−Ｃｏｏｌ
ｉｎｇ Ｊａｃｋｅｔ）の前記第一のセクションが、前
記予冷ジャケット（Ｐｒｅ−ＣｏｏｌｉｎｇＪａｃｋｅ
ｔ）の前記第二のセクションとの連結部（Ｃｏｍｍｕｎ
ｉｃａｔｉｏｎ）から次第に外側方向に向かって広がっ
ていくテーパー形状であることを特徴とする請求項２記
載の赤外線ディテクター装置（ＩＲ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ
Ｄｅｖｉｃｅ）。 - 【請求項７】 前記ディテクター部（Ｄｅｔｅｃｔｏ
ｒ）は、冷却チューブ（Ｃｏｏｌｅｒ Ｔｕｂｅ）の放
出オリフィス（Ｏｒｉｆｉｃｅ）の付近であって、前記
コールド・シールド（Ｃｏｌｄ Ｓｈｉｅｌｄ）の一端
に配置されていることを特徴とする請求項１記載の赤外
線ディテクター装置（ＩＲ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ Ｄｅｖ
ｉｃｅ）。 - 【請求項８】 前記ディテクター部（Ｄｅｔｅｃｔｏ
ｒ）は、赤外線放射ディテクター要素（ＩＲ Ｄｅｔｅ
ｃｔｏｒ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ）のマトリックスを備えた
ことを特徴とする請求項１記載の赤外線ディテクター装
置（ＩＲ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）。 - 【請求項９】 前記赤外線ディテクター装置は、更に、
前記コールド・シールド（Ｃｏｌｄ Ｓｈｉｅｌｄ）と
前記ディテクター部（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）との間に、前
記赤外線放射ディテクター要素（ＩＲ Ｄｅｔｅｃｔｏ
ｒ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ）の感度範囲（Ｓｅｎｓｉｔｉｖ
ｉｔｙ Ｒａｒｇｅ）以外の赤外線放射を取り除く（Ｆ
ｉｌｔｅｒ Ｏｕｔ）フィルターを備えたことを特徴と
する請求項８記載の赤外線ディテクター装置（ＩＲ Ｄ
ｅｔｅｃｔｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）。 - 【請求項１０】 前記赤外線ディテクター装置は、更
に、前記ディテクター部（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）に接続さ
れた電気回路と、前記コールド・シールド（Ｃｏｌｄ
Ｓｈｉｅｌｄ）の外表面に配置され、前記電気回路を外
部に接続する導線（Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ）とを備えた
ことを特徴とする請求項１記載の赤外線ディテクター装
置（ＩＲ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）。 - 【請求項１１】 前記導線（Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ）
は、前記コールド・シールド（Ｃｏｌｄ Ｓｈｉｅｌ
ｄ）の前記ディテクター部（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）が配置
された端から、前記フィルターが配置された端まで延在
していることを特徴とする請求項１０記載の赤外線ディ
テクター装置（ＩＲ ＤｅｔｅｃｔｏｒＤｅｖｉｃ
ｅ）。 - 【請求項１２】 前記導線（Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ）
は、前記光学的窓（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｗｉｎｄｏｗ）の
近くに配置され、電気信号が発せられる導体要素（Ｃｏ
ｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）に、電気的に
接続されていることを特徴とする請求項１１記載の赤外
線ディテクター（ＩＲ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）装置。 - 【請求項１３】 実質的に記述、図示された赤外線ディ
テクター装置（ＩＲＤｅｔｅｃｔｏｒ Ｄｅｖｉｃ
ｅ）。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IL13203599A IL132035A0 (en) | 1999-09-23 | 1999-09-23 | Infrared detector |
| IL132035 | 1999-09-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001147161A true JP2001147161A (ja) | 2001-05-29 |
Family
ID=11073273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000287487A Pending JP2001147161A (ja) | 1999-09-23 | 2000-09-21 | 赤外線ディテクター装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP1092966B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001147161A (ja) |
| AT (1) | ATE285068T1 (ja) |
| DE (1) | DE60016691T2 (ja) |
| ES (1) | ES2234514T3 (ja) |
| IL (1) | IL132035A0 (ja) |
| ZA (1) | ZA200005109B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100778216B1 (ko) * | 2003-04-30 | 2007-11-20 | 레이던 컴퍼니 | 외부 열로부터 보호하고, 상승된 주변 온도를 감지하는방법과 센서 시스템 |
| KR20190091322A (ko) * | 2016-12-07 | 2019-08-05 | 소시에떼 프랑세즈 뒤 드테끄퇴르 인프라루즈 소프라디르 | 개선된 다중 스펙트럼 검출을 위한 디바이스 |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2834127B1 (fr) * | 2001-12-26 | 2005-01-14 | Sagem | Photodetecteur refroidi |
| JP2004294214A (ja) * | 2003-03-26 | 2004-10-21 | Nippon Soken Inc | ガス検出装置 |
| FR2856522B1 (fr) * | 2003-06-20 | 2005-08-19 | Sagem | Photodetecteur refroidi |
| US8692172B2 (en) * | 2009-04-21 | 2014-04-08 | Raytheon Company | Cold shield apparatus and methods |
| DE102009020138B3 (de) * | 2009-05-06 | 2010-12-02 | Institut für Luft- und Kältetechnik gGmbH | Verfahren zur Speicherung von Wasserstoff und Speicher für Wasserstoff |
| US9010131B2 (en) * | 2009-07-07 | 2015-04-21 | Raytheon Company | Methods and apparatus for Dewar and cold shield assemblies |
| RU2571171C1 (ru) * | 2014-09-02 | 2015-12-20 | Акционерное общество "НПО "Орион" (АО "НПО "Орион") | Ик матричный фотоприёмник с охлаждаемой диафрагмой и способ изготовления диафрагмы |
| CN105416878B (zh) * | 2015-11-20 | 2018-04-17 | 武汉钢铁工程技术集团有限责任公司 | 炉窑红外测温仪护罩保护装置 |
| RU173645U1 (ru) * | 2017-04-14 | 2017-09-04 | Открытое акционерное общество "Швабе-Фотосистемы" | Фотоприемное устройство с хладопроводом |
| DE102017223669A1 (de) * | 2017-12-22 | 2019-06-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung und Anlage zum Verflüssigen wenigstens eines Gases |
| US10298817B1 (en) * | 2018-06-19 | 2019-05-21 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | Reduce multispectral IR sensor power usage |
| CN113351951B (zh) * | 2021-06-18 | 2024-11-19 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种集成陶瓷冷平台的封装结构和实现方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2895303A (en) * | 1956-05-17 | 1959-07-21 | Little Inc A | Purification of low-boiling gases |
| GB2115602B (en) | 1982-02-24 | 1986-01-02 | Philips Electronic Associated | Getters in infra-red radiation detectors |
| GB2186740B (en) | 1986-02-14 | 1989-11-08 | Philips Electronic Associated | Infrared detectors |
| US4781033A (en) * | 1987-07-16 | 1988-11-01 | Apd Cryogenics | Heat exchanger for a fast cooldown cryostat |
| DE3941314A1 (de) * | 1989-12-14 | 1991-06-20 | Bodenseewerk Geraetetech | Kuehlvorrichtung |
| US5077979A (en) * | 1990-03-22 | 1992-01-07 | Hughes Aircraft Company | Two-stage joule-thomson cryostat with gas supply management system, and uses thereof |
| US5382797A (en) * | 1990-12-21 | 1995-01-17 | Santa Barbara Research Center | Fast cooldown cryostat for large infrared focal plane arrays |
| US5598711A (en) * | 1995-12-20 | 1997-02-04 | Lockheed Martin Corporation | Fluid deflection method using a skirt |
-
1999
- 1999-09-23 IL IL13203599A patent/IL132035A0/xx not_active IP Right Cessation
-
2000
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100778216B1 (ko) * | 2003-04-30 | 2007-11-20 | 레이던 컴퍼니 | 외부 열로부터 보호하고, 상승된 주변 온도를 감지하는방법과 센서 시스템 |
| KR20190091322A (ko) * | 2016-12-07 | 2019-08-05 | 소시에떼 프랑세즈 뒤 드테끄퇴르 인프라루즈 소프라디르 | 개선된 다중 스펙트럼 검출을 위한 디바이스 |
| CN110235252A (zh) * | 2016-12-07 | 2019-09-13 | 兴业法兰西红外探测器-索弗拉迪尔公司 | 用于改进多光谱检测的装置 |
| JP2020501152A (ja) * | 2016-12-07 | 2020-01-16 | ソシエテ、フランセーズ、ド、デテクトゥル、ザンフラルージュ、ソフラディルＳｏｃｉｅｔｅ Ｆｒａｎｃａｉｓｅ Ｄｅ Ｄｅｔｅｃｔｅｕｒｓ Ｉｎｆｒａｒｏｕｇｅｓ Ｓｏｆｒａｄｉｒ | 改善されたマルチスペクトル検出のための装置 |
| JP7161267B2 (ja) | 2016-12-07 | 2022-10-26 | リンレッド | 改善されたマルチスペクトル検出のための装置 |
| KR102470061B1 (ko) * | 2016-12-07 | 2022-11-22 | 린레드 | 개선된 다중 스펙트럼 검출을 위한 디바이스 |
| CN110235252B (zh) * | 2016-12-07 | 2023-08-22 | 灵锐得 | 用于改进多光谱检测的装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE60016691T2 (de) | 2005-12-15 |
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