Полупроводниковй холодильник для охлаждения фотокатода

Авторы патента:

ХАЛИН Н.Ф.

КЛЮЧАРЕВ В.А.

КОЛЕНКО Е.А.

H01L23/38 - охладительные устройства с использованием эффекта Пельтье

CoIo3 Советсинк

Соцнапнстнчесннн

Республни

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61 ) Дополнительное к авт. синд-ву (51}M. Кат. (22) Заявлено13,08,69 (2I ) 1355434/26-25

Н 01 Ls 23/38 с присоединением заявки Рй

{23) П риоритет

Гесударстаенньа наинтет

СССР аа делам нэобретеинй н аткрытнй

Опубликовано 15.10,79. Бюллетень Рй 38

Дата опубликования описания 18, 10.79 (53 } УД К, 621.36 2.. 2 (088.8 ) (72) Авторы изобретения

Н, Ф. Хапин, B. A. Кпючарев и Е. А. Коленко (7I) Заявитель (54) ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ХОЛОДИЛЬНИК

ЙЛЯ ОХЛАЖ!1ЕНИЯ ФОТОКАТО11А

Изобретение относится к области ис попьзоввния эффекта Пепьтье в целях охлажденияия.

Известен полупроводниковый хоподипьник дпя охлаждения фотокатода, например, 5 фотоэлектронного умножитепя, содержаший сьемник тепла, попупроводники, промежу точный коллектор, коллектор холодных спаев.

В известном полупроводниковом хопото дипьнике дпя охпвждения фотокатода фотоэпектронного умножитепя отбор тепла от фотокатодя осушествпяется эпастичным коллектором холодных спаев попупроводникового холодильного устройства. Зпас15 тичный коллектор контактирует не всей поверхностью с колбой. Это не обеспечивает интенсивный отбор тепла от фотокатода.

)1епь изобретения - улучшение отбора тепла дпя уменьшения термоэлектрон20 ной эмиссии фотокатода.

Для этого коллектор холодных спаев выполнен из двух пар конусных попукопец, одна из которых закреплена на полупроводниках холодильника, а другая, имеюшая двусторонние прорези, жестко закреплена на колбе. Сьемник теппа, являюшийся электропроводником, выполнен из отдельных изолированных трубчатых секторов.

На чертеже изображен предпягяемый полупроводниковый холодильник, обший вид.

Он со сто ит из съемн яка теппа, явпяю» шегося электропроводником 1 и выпопненного из отдельных трубчатых секторов 2, изолированных один от другого изоляторами 3 и 4 со штуцерами 5 для охпаждаюшей жидкости. На внутренней поверхности съемника тепла смонтирована двухквскадная термоэпектрическая батарея. Первый каскад ее состоит из полупроводников

6 и 7, изолятора 8 и промежуточного коп» лектора 9 холодных спаев. Второй каскад состоит из полупроводников 10 и 11 и медного коллектора хоподчых спаев, выпо„пненного из двух пар 12 и 13 конусных попуколец. Одна пара попукопец с внутренним конусом закреплена на полупроводни ках 10 и 11 холодильника, а другая пара притертая по внутреннему конусу и выполненная с двухсторонними прорезями на торцовой поверхности, закреплена, например, теплопроводяшим эпоксидным компаундом, на колбе 14 ФЭУ вблизи фотоквтода 15. Электропитание к термоэлектрическим батареям поступает по штуцервм 5.

Охлаждение фотокатода (отбор тепла)

ФЭУ осушествляется хорошим тепловым сопряжением между колбой ФЭУ и коллектором холодных спаев полупроводникового холодильника, на котором выделяется холод при пропускании электрического то кв через каскадную батарею. Отбор теп287705

4 ла производится проточйой водой, цйркулируюшей по каналам съемника тепла.

Формула изобретения

Полупроводниковый холодильник для охлаждения фотокатодв, например, фотоэлектронного умножнтеля, содержаший сьемник тепла, полупроводники, промежуточный коллектор, коллектор холодных спаев, о тл и ч в ю ш и и с я тем, что, с целью лучшего отбора тепла для уменьшения термоэлектронной эмиссии фотокатода,коллектор холодных спаев выполнен из двух пвр конусных полуколец, причем одна пара закреплена на полупроводниках холодильника, а другая пара, имеющая двусторонние прорези, жестко закреплена на колбе.

ЦНИИПИ Заказ 6277/58

Тираж 923 Подписное

Филиал ППП Патент, и. Ужгород, ул. Проектная,4

Полупроводниковй холодильник для охлаждения фотокатода

Похожие патенты:

Термоэлектрический элемент // 2310950

Изобретение относится к области термоэлектрического преобразования энергии и может быть использовано для терморегуляции и измерения температуры различных объектов

Способ отвода тепла от тепловыделяющих электронных компонентов в виде излучения // 2405230

Изобретение относится к способам охлаждения и теплоотвода, например к способам охлаждения компьютерного процессора

Бескорпусная интегральная микросхема // 1778822

Светотранзистор // 2487436

Изобретение относится к электронным компонентам микросхем

Каскадное светоизлучающее термоэлектрическое устройство // 2507613

Изобретение относится к системам охлаждения и теплоотвода, например к устройствам для охлаждения компьютерного процессора. Технический результат - получение сверхнизких температур в процессе охлаждения и теплоотвода. Это достигается тем, что применяются светоизлучающие термомодули. Светоизлучающий термомодуль позволяет уменьшить паразитный кондуктивный перенос со стороны горячего спая, который нагревается гораздо меньше за счет того, что часть энергии уходит в виде излучения, а не преобразуется в тепло на горячем спае. Уменьшение кондукции между горячими и холодными спаями позволяет выполнять р-n-переходы и сами спаи в виде тонких пленок. Конструкция термоэлектрического устройства представляет собой каскадный (многослойный) термомодуль, состоящий из термомодулей, в которых в качестве полупроводниковых ветвей р-типа 4 и n-типа 5 выбраны такие материалы, что протекающий ток на одном из спаев 2 будет формировать излучение, а не нагрев, как в обычном термомодуле, причем в другом спае 3 будет происходить поглощение тепловой энергии в соответствии с эффектом Пельтье. Каскады разделены электроизолирующими слоями 1 с высокой прозрачностью и теплопроводностью. Питание осуществляется постоянным током от источника 6. 1 ил.

Светотранзистор с высоким быстродействием // 2507632

Изобретение относится к электронным компонентам микросхем. Светотранзистор с высоким быстродействием, выполненный в виде биполярного транзистора с p-n-p или n-p-n-структурой, согласно изобретению в нем p-n-переход, на котором электроны переходят из p зоны в n зону, сформирован в виде светоизлучающего, а n-p-переход, на котором электроны переходят из n зоны в p зону - в виде фотопоглощающего, при этом они образуют интегральную оптопару внутри самого транзистора. Изобретение обеспечивает повышение быстродействия биполярных транзисторов в импульсном режиме работы. 1 ил.

Способ изготовления термоэлектрического охлаждающего элемента // 2521146

Изобретение относится к полупроводниковой технике, в частности к области создания охлаждающих элементов. Технический результат: повышение к.п.д. Сущность: в качестве материала для термоэлемента используют полимерный материал - полианилин, допированный различными химическими добавками. Изготовление полимерного материала с p- и n-проводимостью осуществляют путем процесса электрополимеризации из водного раствора анилина и соляной кислоты с химическими добавками. 1 ил.

Устройство охлаждения ис // 2528392

Изобретение относится к области электроники и предназначено для отвода тепла от ИС, СБИС, силовых модулей, блоков радиоэлектронной аппаратуры и т.п. Технический результат - повышение теплоотвода от кристалла к корпусу; упрощение технологии сборки с использованием теплоотводов на основе эффекта Пельтье. Достигается тем, что в устройстве охлаждения ИС, основанном на использовании эффекта Пельтье, на ИС в керамическом корпусе наклеивается алюминиевый теплорассекатель, а на него охлаждающий полупроводниковый блок, использующий эффект Пельтье. При этом основание корпуса ИС является одновременно верхним теплопереходом охлаждающего полупроводникового блока, при этом пайка кристаллов к подложке, подложки с основанием корпуса (верхним теплопереходом ТЭМ), верхнего теплоперехода с одной поверхностью полупроводниковых ветвей p- и n-типа происходит при температуре на 20-25°C ниже температуры пайки другой поверхности полупроводниковых ветвей к нижнему теплопереходу, причем полупроводниковые ветви размещены между теплопереходами таким образом, что все горячие поверхности контактируют с одним теплопереходом, а все холодные - с противоположным и с помощью металлизации соединены в единую электрическую цепь, которая подключена к источнику питания, для контроля температуры корпуса ИС к нему крепится термопара, а для стабилизации температуры (нагрева или охлаждения) термопара соединена с блоком переключения полярности источника питания. 7 ил.

Энергоэффективное охлаждающее устройство // 2542887

Изобретение относится к системам охлаждения и теплоотвода, например к устройствам для охлаждения компонентов электронной аппаратуры. Технический результат - повышение энергоэффективности системы охлаждения. Устройство содержит светоизлучающий термомодуль с линейным расположением p-n-переходов, обеспечивающий получение холода и светового излучения, и солнечные батареи, преобразующие энергию излучения в электрическую энергию. В качестве полупроводниковых ветвей p-типа и n-типа термомодуля выбраны такие материалы, что протекающий ток на одном из спаев будет формировать излучение, а в другом спае будет происходить поглощение тепловой энергии в соответствии с эффектом Пельтье. Солнечные батареи с зеркальными электродами состоят из p-слоя и n-слоя и расположены параллельно по обе стороны от термомодуля. 1 ил.

Способ отвода тепла от тепловыделяющих электронных компонентов в виде электромагнитной энергии на основе туннельных диодов // 2562746

Изобретение относится к способам охлаждения и теплоотвода от тепловыделяющих электронных компонентов. В способе отвода тепла от тепловыделяющих электронных компонентов использовано термоэлектрическое устройство, состоящее из термомодуля, примыкающего холодными спаями к электронному компоненту, а горячие спаи термомодуля представляют собой туннельные диоды, предназначенные для преобразования тепловой энергии, поступившей с холодных спаев в виде электрического тока в электромагнитную энергию, отводящую тепло от охлаждаемого устройства в окружающую среду. Использование представленного способа отвода тепла позволит повысить эффективность теплопередачи и уменьшить габариты теплоотвода, а также тем самым увеличить интенсивность работы систем охлаждения. 1 ил.