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Patents

  1. Advanced Patent Search
Publication numberDE202012007786 U1
Publication typeGrant
Application numberDE201220007786
Publication date13 Sep 2012
Filing date29 Feb 2012
Priority date16 Aug 2011
Also published asDE102012101675A1, DE102012101679A1, DE102012107480A1, DE202011109809U1, DE202012007787U1
Publication number1220007786, 201220007786, DE 2012/20007786 U1, DE 202012007786 U1, DE 202012007786U1, DE-U1-202012007786, DE1220007786, DE2012/20007786U1, DE201220007786, DE202012007786 U1, DE202012007786U1
ApplicantLeica Microsystems Cms Gmbh
Export CitationBiBTeX, EndNote, RefMan
External Links: DPMA, Espacenet
Detektorvorrichtung Detector device translated from German
DE 202012007786 U1
Abstract  translated from German
Detektorvorrichtung (1), die dazu ausgebildet ist Licht (2) zu empfangen und elektrische Signale zu erzeugen, mit einem Lichtsensor (6), der eine Lichteinfallsseite aufweist, und mit einem Kühlbauteil, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlbauteil auf der Lichteinfallseite des Lichtsensors (6) in unmittelbarem Kontakt zu dem Lichtsensor und/oder zu einem den Lichtsensor (6) tragenden Substrat (7) steht. Detector means (1) which is adapted to receive light (2) and to generate electrical signals, with a light sensor (6) having a light incident side, and with a cooling device, characterized in that the cooling member on the light incident side of the optical sensor ( 6) is in direct contact to the light sensor and / or a light sensor (6) carrying the substrate (7).
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Claims(23)  translated from German
  1. Detektorvorrichtung ( Detector means ( 1 1 ), die dazu ausgebildet ist Licht ( ), Which is designed to light ( 2 2 ) zu empfangen und elektrische Signale zu erzeugen, mit einem Lichtsensor ( To receive and to generate electrical signals), with a light sensor ( 6 6 ), der eine Lichteinfallsseite aufweist, und mit einem Kühlbauteil, dadurch gekennzeichnet , dass das Kühlbauteil auf der Lichteinfallseite des Lichtsensors ( ) Having a light incident side, and characterized by a cooling member, characterized in that the cooling member on the light incident side of the optical sensor ( 6 6 ) in unmittelbarem Kontakt zu dem Lichtsensor und/oder zu einem den Lichtsensor ( ) In direct contact with the light sensor and / or a light sensor ( 6 6 ) tragenden Substrat ( ) Supporting substrate ( 7 7 ) steht. ) Stands.
  2. Detektorvorrichtung ( Detector means ( 1 1 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektorvorrichtung ein Gehäuse ( ) According to claim 1, characterized in that the detector device includes a housing ( 4 4 ) aufweist und/oder dass der Lichtsensor ( ) And / or that the light sensor ( 6 6 ) und das Kühlbauteil ( ) And the cooling component ( 11 11 ) in einem Gehäuse ( ) In a housing ( 4 4 ) angeordnet sind. Are arranged).
  3. Detektorvorrichtung ( Detector means ( 1 1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lichtweg ( ) According to claim 1 or 2, characterized in that a light path ( 2 2 ) für das zu detektierende Licht ( ) For the light to be detected ( 2 2 ) festgelegt ist, der durch das Kühlbauteil ( Is set) defined by the cooling member ( 11 11 ) hindurch verläuft. ) Runs through it.
  4. Detektorvorrichtung ( Detector means ( 1 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlbauteil ( ) According to one of claims 1 to 3, characterized in that the cooling member ( 11 11 ) als wärmeleitendes, elektrisch isolierendes Zwischenelement ( ) As a thermally conductive, electrically insulating intermediate element ( 12 12 ) ausgebildet ist. ) Is formed.
  5. Detektorvorrichtung ( Detector means ( 1 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass, insbesondere innerhalb des Gehäuses ( ) According to one of claims 1 to 4, characterized in that, in particular within the housing ( 4 4 ), ein weiteres Kühlbauteil ( ), Another cooling component ( 13 13 ) vorgesehen ist und/oder dass ein weiteres Kühlbauteil ( ) Is provided and / or that a further cooling device ( 13 13 ) vorgesehen ist, das mit dem Kühlbauteil ( ) Is provided, which with the cooling component ( 11 11 ) in wärmeleitendem Kontakt steht. ) Is in thermal contact.
  6. Detektorvorrichtung ( Detector means ( 1 1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass a. ein Lichtweg ( ) According to claim 5, characterized in that a. A light path ( 2 2 ) für das zu detektierende Licht ( ) For the light to be detected ( 2 2 ) festgelegt ist, der durch das weitere Kühlbauteil ( Is set) obtained by the further cooling member ( 11 11 ) hindurch verläuft und/oder dass b. ) Passing therethrough and / or in that b. das weitere Kühlbauteil ( further cooling component ( 11 11 ) als wärmeleitendes, elektrisch isolierendes Zwischenelement ( ) As a thermally conductive, electrically insulating intermediate element ( 12 12 ) ausgebildet ist und/oder dass c. ) Is formed and / or in that c. das weitere Kühlbauteil ( further cooling component ( 11 11 ) in unmittelbarem Kontakt zu einem Lichtsensor ( ) In direct contact with a light sensor ( 6 6 ) des Detektors ( ) Of the detector ( 5 5 ), insbesondere einer Photokathode ( ), In particular a photocathode ( 8 8 ), und/oder in unmittelbaren Kontakt zu einem einen Lichtsensor ( ), And / or in direct contact with a light sensor ( 6 6 ), insbesondere eine Photokathode ( ), In particular a photocathode ( 8 8 ), tragenden Substrat ( ), Supporting substrate ( 7 7 ) steht. ) Stands.
  7. Detektorvorrichtung ( Detector means ( 1 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlbauteil ( ) According to one of claims 1 to 6, characterized in that the cooling member ( 11 11 ) und/oder das weitere Kühlbauteil ( ) And / or the further cooling member ( 11 11 ) als aktives Kühlbauteil ( ) As an active cooling device ( 11 11 ), insbesondere als Peltier-Element ( ), Particularly as a Peltier element ( 14 14 ) oder als Wärmepumpe oder als Heat-Pipe, ausgebildet ist. ), Or as a heat pump or heat pipe is formed.
  8. Detektorvorrichtung ( Detector means ( 1 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlbauteil ( ) According to one of claims 1 to 7, characterized in that the cooling member ( 11 11 ) und/oder das weitere Kühlbauteil ( ) And / or the further cooling member ( 11 11 ) derart angeordnet ist, dass die Abwärme des Kühlbauteils ( Is) arranged in such a way that the waste heat of the cooling member ( 11 11 ) und/oder des weiteren Kühlbauteils ( ) And / or the further cooling member ( 11 11 ) wenigstens ein Eintrittsfenster des Gehäuses ( ) At least one inlet window of the housing ( 4 4 ) und/oder eine Eintrittsoptik ( ) And / or an inlet optics ( 9 9 ) des Gehäuses ( ) Of the housing ( 4 4 ) erwärmt. ) Heated.
  9. Detektorvorrichtung ( Detector means ( 1 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlbauteil ( ) According to one of claims 1 to 8, characterized in that the cooling member ( 11 11 ) und/oder das weitere Kühlbauteil ( ) And / or the further cooling member ( 11 11 ) als passives Kühlbauteil ( ) As a passive cooling component ( 11 11 ) ausgebildet ist, durch das hindurch ein Wärmestrom stattfindet. Is formed) takes place by passing a heat flow.
  10. Detektorvorrichtung ( Detector means ( 1 1 ) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das das Kühlbauteil ( ), According to claim 9 characterized in that the cooling member ( 11 11 ) und/oder das weitere Kühlbauteil ( ) And / or the further cooling member ( 11 11 ) zumindest teilweise aus einem elektrisch isolierenden und thermisch leitenden Material, insbesondere aus Bornitrid, Aluminiumnitrid, Aluminiumoxid, Diamant, synthetischem Diamant oder einer Kombination aus diesen Materialien, besteht. ) At least partially made of an electrically insulating and thermally conductive material, in particular boron nitride, aluminum nitride, aluminum oxide, diamond, synthetic diamond, or a combination of these materials, there is.
  11. Detektorvorrichtung ( Detector means ( 1 1 ) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass a. das Kühlbauteil ( ) According to claim 9, characterized in that: a. The cooling component ( 11 11 ) und/oder das weitere Kühlbauteil ( ) And / or the further cooling member ( 11 11 ) sowohl ein elektrischer Isolator, also auch ein thermischer Leiter ist und/oder dass b. ) Both an electrical insulator, so also is a thermal conductor and / or in that b. das Kühlbauteil ( the cooling component ( 11 11 ) und/oder das weitere Kühlbauteil ( ) And / or the further cooling member ( 11 11 ) zumindest teilweise aus einem Kompositmaterial besteht und/oder dass c. ) At least partially made of a composite material and / or that c. das Kühlbauteil ( the cooling component ( 11 11 ) und/oder das weitere Kühlbauteil ( ) And / or the further cooling member ( 11 11 ) einen Kern aus einem thermisch leitendem Material, insbesondere aus Aluminium, aufweist, der wenigstens teilweise von einem elektrischen Isolator, insbesondere einer elektrischen Isolatorfolie, beispielsweise einer Kunststofffolie, umgeben ist und/oder dass d. das Kühlbauteil ( ) A core of a thermally conductive material, in particular of aluminum has, which is at least partially surrounded by an electrical insulator, in particular an electrical insulator film, for example a plastic film and / or in that d. The cooling component ( 11 11 ) und/oder das weitere Kühlbauteil ( ) And / or the further cooling member ( 11 11 einen Kern aus einem thermisch leitendem Material, insbesondere aus Aluminium, aufweist, der wenigstens teilweise von einem elektrischen Isolator umgeben ist, der bezogen auf die Wärmeleitungsrichtung dünner ist, als der Kern. a core of a thermally conductive material, in particular of aluminum which, which is at least partially surrounded by an electrical insulator on the heat conduction direction is based thinner than the core.
  12. Detektorvorrichtung ( Detector means ( 1 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das das Kühlbauteil ( ) According to one of claims 1 to 11, characterized in that the cooling member ( 11 11 ) und/oder das weitere Kühlbauteil ( ) And / or the further cooling member ( 11 11 ) eine Wärmeleitfähigkeit größer 1 W/mK, insbesondere größer 10 W/mK, insb. größer als 100 W/mK, insbesondere größer 500 W/mK aufweist. ) Has a thermal conductivity greater than 1 W / mK, in particular greater than 10 W / mK, in particular. Greater than 100 W / mK, in particular greater than 500 W / mK.
  13. Detektorvorrichtung ( Detector means ( 1 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlbauteil ( ) According to one of claims 1 to 12, characterized in that the cooling member ( 11 11 ) und/oder das weitere Kühlbauteil ( ) And / or the further cooling member ( 11 11 ) eine elektrische Leitfähigkeit kleiner als 10 –7 S/m, insbesondere kleiner als 10 –8 S/m, aufweist. ) An electrical conductivity less than 10 -7 S / m, in particular less than 10 -8 S / m, has.
  14. Detektorvorrichtung ( Detector means ( 1 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlbauteil ( ) According to one of claims 1 to 13, characterized in that the cooling member ( 11 11 ) und/oder das weitere Kühlbauteil ( ) And / or the further cooling member ( 11 11 ) zur Erhöhung der Kriechstromfestigkeit an einer Außenfläche einen mittels eines Labyrinths und/oder mittels Rippen und/oder mittels wenigstens einer Nut und/oder mittels wenigstens einem Vorsprung verlängerten Kriechweg aufweist. ) Has a for increasing the tracking resistance on an outer surface by means of a labyrinth and / or by means of ribs and / or by at least one groove and / or extended by means of at least one projection creepage distance.
  15. Detektorvorrichtung ( Detector means ( 1 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlbauteil ( ) According to one of claims 1 to 14, characterized in that the cooling member ( 11 11 ) und/oder das weitere Kühlbauteil ( ) And / or the further cooling member ( 11 11 ) im Wesentlichen ringförmig oder zylinderförmig ausgebildet ist. ) Is of essentially annular or cylindrical.
  16. Detektorvorrichtung ( Detector means ( 1 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass a. dass Zwischenräume des Kühlbauteils und/oder des weiteren Kühlbauteils mit einem elektrisch isolierenden Material gefüllt sind und/oder dass b. ) According to one of claims 1 to 14, characterized in that a. That interstices of the cooling component and / or the further cooling member are filled with an electrically insulating material and / or in that b. dass Zwischenräume des Kühlbauteils und/oder des weiteren Kühlbauteils mit einem elektrisch und thermisch isolierenden Material gefüllt sind und/oder dass c. that spaces between the cooling component and / or the further cooling member are filled with an electrically and thermally insulating material and / or in that c. das Kühlbauteil ( the cooling component ( 11 11 ) und/oder das weitere Kühlbauteil als thermoelektrischer Wandler, insbesondere als Peltierelement ausgebildet sind, dessen Zwischenräume mit einem elektrisch isolierenden Material gefüllt sind und/oder dass d. das Kühlbauteil ( ) And / or the further cooling member are formed as a thermoelectric converter, in particular a Peltier element, the gaps are filled with an electrically insulating material and / or in that d. The cooling component ( 11 11 ) und/oder das weitere Kühlbauteil als thermoelektrischer Wandler, insbesondere als Peltierelement ausgebildet sind, dessen Zwischenräume mit einem elektrisch und thermisch isolierenden Material gefüllt sind und/oder dass e. das Kühlbauteil ( ) And / or the further cooling member are formed as a thermoelectric converter, in particular a Peltier element, the gaps are filled with an electrically and thermally insulating material and / or in that e., The cooling member ( 11 11 ) und/oder das weitere Kühlbauteil als thermoelektrischer Wandler, insbesondere als Peltierelement ausgebildet sind, dessen Zwischenräume mit Epoxidharz oder Silikon. ) And / or the further cooling member are formed as a thermoelectric converter, in particular a Peltier element, the interstices with epoxy resin or silicone.
  17. Detektorvorrichtung ( Detector means ( 1 1 ) nach einem der Ansprüche 5 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlbauteil ( ) According to one of claims 5 to 16, characterized in that the cooling member ( 11 11 ) und das weitere Kühlbauteil ( ) And the further cooling member ( 13 13 ) thermisch in Reihe geschaltet sind. ) Are thermally connected in series.
  18. Detektorvorrichtung ( Detector means ( 1 1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse ( ) According to one of claims 2 to 17, characterized in that the housing ( 4 4 ) gasdicht ist und/oder dass in dem Gehäuse ( ) Is gas-tight and / or that in the housing ( 4 4 ) ein Vakuum vorliegt. ) There is a vacuum.
  19. Detektorvorrichtung ( Detector means ( 1 1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass a. zwischen dem Detektor ( ) According to one of claims 2 to 18, characterized in that a. Between the detector ( 5 5 ) und dem Gehäuse ( ) And the housing ( 4 4 ) eine elektrische Potentialdifferenz vorliegt und/oder dass b. ) There is an electric potential difference and / or in that b. zwischen dem Detektor ( between the detector ( 5 5 ) und dem Gehäuse ( ) And the housing ( 4 4 ) eine elektrische Potentialdifferenz vorliegt von mehr als 1000 V, insbesondere von mehr als 2000 V, insbesondere von mehr als 4000 V, insbesondere von mehr als 6000 V, insbesondere von 8000 V vorliegt. ) An electrical potential difference exists of more than 1000 V, in particular of more than 2000 V, in particular of more than 4000 V, in particular of more than 6000 V, in particular of 8000 V is present.
  20. Detektorvorrichtung ( Detector means ( 1 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass a. der Lichtsensor ( ) According to one of claims 1 to 19, characterized in that: a. The light sensor ( 6 6 ) wenigstens eine Photokathode ( ) At least one photocathode ( 8 8 ) aufweist und/oder dass b. ) And / or in that b. der Lichtsensor ( the light sensor ( 6 6 ) oder ein den Lichtsensor aufweisender Detektor ( ) Or the light sensor comprising Direction detector ( 5 5 ) wenigstens eine Photodiode ( ) At least one photodiode ( 8 8 ), insbesondere eine Lawinendiode, aufweist und/oder dass c. ), In particular an avalanche diode, and / or in that c. dem Lichtsensor ( the light sensor ( 6 6 ) ein Elektronenbeschleuniger und/oder ein Elektronenvervielfacher nachgeschaltet ist und/oder dass d. die Detektorvorrichtung einen den Lichtsensor ( ) An electron accelerator and / or an electron multiplier is connected downstream of and / or in that d. The detector device comprises a light sensor ( 6 6 ) aufweisenden Detektor ( ) Having detector ( 5 5 ) beinhaltet, der mit einer Spannung von mehr als 1000 V, insbesondere von mehr als 2000 V, insbesondere von mehr als 4000 V, insbesondere von mehr als 6000 V, insbesondere von 8000 V betrieben ist. ) Includes, which is operated at a voltage exceeding 1000 V, in particular of more than 2000 V, in particular of more than 4000 V, in particular of more than 6000 V, in particular of 8000 V.
  21. Detektorvorrichtung ( Detector means ( 1 1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtsensor ( ) According to one of claims 2 to 20, characterized in that the optical sensor ( 6 6 ) und das Gehäuse ( ) And the housing ( 4 4 ) mittels des Kühlbauteils ( ) By means of the cooling member ( 11 11 ) und/oder des weiteren Kühlbauteils ( ) And / or the further cooling member ( 13 13 ) wärmeleitend verbunden sind, wobei die Kontaktfläche des Kühlbauteils ( ) Are thermally conductively connected, wherein the contact surface of the cooling member ( 11 11 ) und/oder des weiteren Kühlbauteils ( ) And / or the further cooling member ( 13 13 ) mit dem Lichtsensor ( ) With the light sensor ( 6 6 ) kleiner ist, als die Kontaktfläche des Kühlbauteils ( Is) less than the contact surface of the cooling member ( 11 11 ) und/oder des weiteren Kühlbauteils ( ) And / or the further cooling member ( 13 13 ) mit dem Gehäuse ( ) With the housing ( 4 4 ). ).
  22. Detektorvorrichtung ( Detector means ( 1 1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlbauteil ( ) According to one of claims 2 to 21, characterized in that the cooling member ( 11 11 ) ein passives Kühlbauteil ist, das Wärme von dem Lichtsensor ( ) Is a passive cooling device, the heat from the light sensor ( 6 6 ) und/oder von dem Substrat des Lichtsensors ( ) And / or of the substrate of the light sensor ( 6 6 ) zu einem weiteren, aktiven Kühlbauteil ( ) To another, active cooling component ( 14 14 ) leitet, das nicht mit dem Lichtsensor ( ) Is derived, not with the light sensor ( 6 6 ) und nicht mit einem Substrat des Lichtsensors ( ) And not with a substrate of the light sensor ( 6 6 ) in unmittelbarem Kontakt steht, und dass das weitere, aktive Kühlbauteil Wärme an das Gehäuse abgibt. ) Is in direct contact, and that the further active cooling component gives off heat to the housing.
  23. Optische Vorrichtung, insbesondere Mikroskop oder Scanmikroskop oder konfokales Scanmikroskop, mit wenigstens einer Detektorvorrichtung ( Optical device, in particular a microscope or scanning microscope or a confocal scanning microscope, with at least one detector device ( 1 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 22. ) According to one of claims 1 to 22.
Description  translated from German
  • [0001] [0001]
    Die Erfindung betrifft eine Detektorvorrichtung, die dazu ausgebildet ist Licht zu empfangen und elektrische Signale zu erzeugen, mit einem Lichtsensor, der eine Lichteinfallsseite aufweist, und mit einem Kühlbauteil. The invention relates to a detector device, which is adapted to receive light and to generate electrical signals, with a light sensor having a light incident side, and with a cooling component.
  • [0002] [0002]
    Detektorvorrichtungen der eingangs genannten Art weisen oft einen temperaturabhängigen Dunkelstrom auf, der Rauschen verursacht. Detector devices of the aforementioned type often exhibit a temperature-dependent dark current, which causes noise. Durch Kühlen kann dieser Dunkelstrom verringert werden. By cooling of this dark current can be reduced.
  • [0003] [0003]
    Aus From DE 10 2009 036 066 A1 DE 10 2009 036 066 A1 ist ein optoelektronischer Detektor bekannt, der eine mit dem Detektor wärmeleitend verbundene Kühlvorrichtung, nämlich ein Peltier-Element, aufweist. is an optoelectronic detector is known which comprises a heat-conducting manner connected to the detector cooling apparatus, namely, a Peltier element. Zur Vermeidung des Entstehens von Tauwasser auf einer Oberfläche des optoelektronischen Detektors, ist ein Sensor zur Ermittlung eines momentanen Werts bezüglich der Umgebungsluftfeuchte und der Umgebungstaupunkttemperatur vorgesehen. To avoid the occurrence of condensation on a surface of the optoelectronic detector, a sensor for detecting an instantaneous value with respect to the ambient humidity and the ambient dew point temperature is provided. Der Sensor ist mit einer Steuereinheit verbunden, welche die Kühlvorrichtung in Abhängigkeit des Werts steuert. The sensor is connected to a control unit which controls the cooling device in dependence upon the value. Dieser optoelektronische Detektor hat den Vorteil, dass auf eine Kühlung nicht gänzlich verzichtet ist. This optoelectronic detector has the advantage that it is not dispensed with entirely cooling. Er hat jedoch den Nachteil, das die tatsächliche Kühlleistung auf ein geringes Maß begrenzt ist; However, it has the disadvantage that the actual cooling capacity is limited to a low level; nämlich auf das Maß, bei dem kein Tauwasser entsteht. namely, the level at which no condensation occurs. Dies hat im Ergebnis zur Folge, dass ein Detektorrauschen nur unzureichend vermieden ist. This has the result means that a detector noise is not sufficiently avoided.
  • [0004] [0004]
    In derselben Druckschrift wird eine andere Detektorvorrichtung erwähnt, bei der Detektor samt der Kühlvorrichtung, typischerweise einem Peltier-Element, in einem luftdichten Gehäuse verkapselt ist, das mit einem getrockneten Gas gefüllt oder evakuiert ist. In the same document, a different detector device is mentioned, is encapsulated in the detector, together with the cooling device, typically a Peltier element in an air-tight housing which is filled or evacuated with a dried gas. Die Abwärme der Kühlvorrichtung kann bei dieser Vorrichtung einem Kühlkörper zugeführt werden, der mit der Kühlvorrichtung wärmeleitend verbunden ist und/oder zum Beheizen anderer Bauteile, beispielsweise einem Eintrittsfenster des Gehäuses, verwendet werden. The waste heat of the cooling device can be fed in this apparatus a cooling body which is connected thermally conductively with the cooler and / or for heating other components, such as an entrance window of the housing can be used. Diese Detektorvorrichtung wird jedoch als nachteilig ausgewiesen, weil die luftdichte Verkapselung aufwendig ist. This detector device but are shown to be disadvantageous because the air-tight encapsulation is expensive.
  • [0005] [0005]
    Tatsächlich hat sich in der Praxis sogar gezeigt, dass diese Detektorvorrichtung noch weitere Nachteile hat. Actually has even been found in practice that this detector device has other drawbacks. Insbesondere ist das Kühlen oft nicht sehr effektiv. In particular, the cooling is often not very effective. Darüber hinaus gestaltet sich das Kühlen als besonders schwierig, wenn sich der Detektor auf einem anderen elektrischen Potentialniveau befinden muss, als das Gehäuse. In addition, the cooling designed to be particularly difficult when the detector must be located on a different electrical potential level than the housing. In diesem Fall kann das Peltier-Element nicht einfach zwischen Gehäuse und Detektor angeordnet werden. In this case, the Peltier element can not be simply disposed between the housing and the detector. Eine solche Potentialdifferenz ist zumeist dann notwendig, wenn innerhalb des Detektors eine Beschleunigung von Photoelektronen erfolgen soll. Such a potential difference is mostly necessary when an acceleration of the photoelectrons should be within the detector.
  • [0006] [0006]
    Beispielsweise aus For example, from US 5,508,740 US 5,508,740 , . US 5,596,228 US 5,596,228 oder or US 4,833,889 US 4,833,889 sind Detektorvorrichtungen bekannt, bei denen jeweils auf der einer Lichteinfallseite eines Lichtsensors abgewandten Seite eine aktive Kühlvorrichtung vorgesehen ist. detector devices are known in which in each case on the side opposite a light incident side of a light sensor side is provided an active cooling device. Diese Detektorvorrichtungen haben den Nachteil, dass ein Großteil der Kühlleistung ungenutzt verloren geht. This detector devices have the disadvantage that a large part of the cooling capacity is wasted.
  • [0007] [0007]
    Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Detektorvorrichtung anzugeben, die ein effizienteres Kühlen, insbesondere auch bei Verwendung von Detektoren, die auf einem anderen elektrischen Potentialniveau liegen, als das Gehäuse, ermöglicht. It is the object of the present invention to provide a detector device which a more efficient cooling, in particular with the use of detectors that lie on a different electric potential level than the casing permits.
  • [0008] [0008]
    Die Aufgabe wird durch eine Detektorvorrichtung gelöst, die dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlbauteil auf der Lichteinfallseite des Lichtsensors in unmittelbarem Kontakt zu dem Lichtsensor und/oder zu einem den Lichtsensor tragenden Substrat steht. The object is achieved by a detector device, characterized in that the cooling device is on the light incident side of the light sensor in direct contact with the light sensor and / or the light sensor to a supporting substrate.
  • [0009] [0009]
    Insbesondere für eine Ausführungen, bei denen der Lichtsensor und/oder ein den Lichtsensor aufweisender Detektor mit einer gefährlichen Spannung betrieben wird, aber auch zum Schutz des Lichtsensors und/oder der nachgeschalteten Elektronik kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Detektorvorrichtung ein Gehäuse aufweist und/oder dass der Lichtsensor und das Kühlbauteil in einem Gehäuse angeordnet sind. In particular for an embodiments in which the light sensor and / or a light sensor having Direction detector is operated with a hazardous voltage, but also to protect the light sensor and / or the downstream electronics can advantageously be provided in that the detector device comprises a housing and / or that the light sensor and the cooling device are arranged in a housing.
  • [0010] [0010]
    Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführungsform ist, insbesondere innerhalb eines Gehäuses, ein weiteres Kühlbauteil vorgesehen. In a particularly advantageous embodiment, a further cooling component, in particular within a housing, is provided. Insbesondere kann vorteilhaft ein weiteres Kühlbauteil vorgesehen sein, das mit dem Kühlbauteil in Wärme leitendem Kontakt steht. In particular, can advantageously be provided a further cooling element, which is in thermal conductive contact with the cooling component.
  • [0011] [0011]
    Eine besonders effektive Kühlung kann vorteilhaft dadurch erreicht werden, dass ein Lichtweg für das zu detektierende Licht festgelegt ist, der durch das Kühlbauteil und/oder das weitere Kühlbauteil hindurch verläuft. A particularly effective cooling can advantageously be achieved in that a light path for the light to be detected is set, passing through the cooling component and / or the further cooling member therethrough. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Kühlbauteil und/oder das weitere Kühlbauteil die für das zu detektierende Licht erreichbare Sensorfläche – beispielsweise kreisförmig – umgibt. In particular it can be provided that the cooling component and / or the further cooling device for the light to be detected, the achievable sensor surface - for example, circular - surrounds.
  • [0012] [0012]
    Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das Kühlbauteil und/oder dass weitere Kühlbauteil einen Durchgang, insbesondere eine Durchgangsbohrung, aufweist, durch die hindurch das zu detektierende Licht zu dem Lichtsensor gelangt. For example, it can be provided that the cooling component and / or that additional cooling member includes a passage, in particular a through-bore, through which the light to be detected passes through the to the light sensor. Hierbei kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Durchbruch konisch und/oder mit schrägen Wandungen ausgeführt ist, um zu ermöglichen, dass auch schräg zur Oberfläche des Lichtsensors einfallendes Licht ungehindert durch das Kühlbauteil und/oder das weitere Kühlbauteil hindurch zu dem Lichtsensor gelangen kann. Here, in particular be provided that the opening is conical and / or sloping walls to allow also obliquely to the surface of the light sensor, incident light can freely pass through to the light sensor through the cooling component and / or the further cooling member.
  • [0013] [0013]
    Es jedoch auch vorgesehen sein, dass das Kühlbauteil und/oder das weitere Kühlbauteil zwei- oder mehrteilig aufgebaut ist, wobei die Teile derart zueinander angeordnet sind, dass ein Zwischenraum verbleibt, durch den hindurch der Lichtweg für das detektierende Licht verläuft. However, it may be also provided that the cooling component and / or the further cooling member is constructed of two or more parts, the parts being so arranged mutually that a gap remains, through which extends the optical path for the detecting light.
  • [0014] [0014]
    Auch das weitere Kühlbauteil kann vorteilhaft als wärmeleitendes, elektrisch isolierendes Zwischenelement ausgebildet sein. Also, the more cooling component can advantageously be formed as a thermally conductive, electrically insulating intermediate element. Insbesondere kann, was im Detail im Folgenden noch beschrieben wird, das weitere Kühlbauteil als passives Kühlbauteil, insbesondere als wärmeableitender Ring, ausgebildet sein, der zwischen dem Detektor und einem aktiven Kühlbauteil, bspw. einen Peltier-Element, angeordnet ist. In particular, as will be described in detail below, be the further cooling device is formed as a passive cooling device, in particular as a heat-dissipating ring which is arranged between the detector and an active cooling component, eg. A Peltier element.
  • [0015] [0015]
    Bei einer besonderen Ausführung ist das Kühlbauteil als wärmeleitendes, elektrisch isolierendes Zwischenelement ausgebildet. In a particular embodiment, the cooling component is formed as a thermally conductive, electrically insulating intermediate element. Eine solche Ausführung hat den besonderen Vorteil, dass die Wärme auch dann von dem Lichtsensor weg geleitet werden kann, wenn dieser – beispielsweise gegenüber einem umgebenden Gehäuse – auf einem anderen Spannungsniveau, insbesondere auf einem Spannungsniveau von über 1000 V, insbesondere von über 2000 V, insbesondere von über 4000 V, insbesondere von ca. 8000 V, liegt. Such a design has the particular advantage that the heat can also be conducted away from the light sensor when this - for example, compared with a surrounding housing - on another voltage level, and in particular a voltage level of about 1000 V, in particular of over 2000 V, particularly above 4000 V, in particular of about 8000 V, is. Insbesondere kann ein solches Wärmeleitung des, elektrisch isolieren das Zwischenelement beispielsweise als passives Kühlbauteil, durch das hindurch eine Wärmeleitung stattfindet, ausgebildet sein. In particular such a heat pipe can be of the electrically isolate the intermediate element, for example, as a passive cooling device, through takes place by the heat conduction, is formed.
  • [0016] [0016]
    Auch das weitere Kühlbauteil kann bei einer vorteilhaften Ausführung derart angeordnet sein, dass es in unmittelbarem Kontakt zu einem Lichtsensor des Detektors, bspw. einer Photokatode, steht. Also, the further cooling member may be disposed in an advantageous embodiment in such a way that it is in direct contact with a light sensor of the detector, for example. A photocathode. Es kann – alternativ oder zusätzlich – auch vorgesehen sein, dass das weitere Kühlbauteil in unmittelbarem Kontakt zu einem Substrat steht, das einen Lichtsensor, bspw. eine Photokatode, trägt. It can - additionally or alternatively - also be provided that the further cooling member is in direct contact with a substrate bearing a light sensor, for example a photocathode,..
  • [0017] [0017]
    Durch den unmittelbaren Kontakt des Kühlbauteils und/oder des weiteren Kühlbauteils zu einem Lichtsensor des Detektors und/oder zu einem Substrat, das einen Lichtsensor trägt, wird eine besonders effektive Kühlung erreicht. By the direct contact of the cooling component and / or the further cooling member to a light sensor of the detector and / or to a substrate which carries a light sensor, a particularly effective cooling is achieved. Insbesondere hat eine solche Ausführung den Vorteil, dass lediglich die Bauteile gekühlt werden, die tatsächlich ein temparaturabhängiges Rauschverhalten zeigen. In particular, such a design has the advantage that only the components are cooled that actually show a temparaturabhängiges noise performance.
  • [0018] [0018]
    Darüber hinaus ist bei einer solchen Ausführung vorteilhafter Weise eine wesentlich geringere Kühlleistung erforderlich, was insbesondere von Vorteil ist, wenn das Kühlbauteil und/oder das weitere Kühlbauteil als aktives Kühlbauteil, bspw. als Peltier-Element, ausgebildet ist. In addition, a substantially lower cooling capacity is required in such an embodiment advantageously, which is particularly advantageous if the cooling component and / or the further cooling member as the active cooling component, eg. As a Peltier element is formed. In dem Fall, dass das Kühlbauteil und/oder das weitere Kühlbauteil als aktives Kühlbauteil ausgebildet ist, fällt in vorteilhafter Weise daher auch weniger Abwärme an, die nach außen transportiert werden muss. In the case that the cooling component and / or the further cooling member is formed as an active cooling component, falls in an advantageous manner, therefore, less waste heat, which has to be transported to the outside.
  • [0019] [0019]
    Bei einer besonderen Ausführung ist vorgesehen, dass der Lichtsensor und das Gehäuse mittels des Kühlbauteils und/oder des weiteren Kühlbauteils wärmeleitend verbunden sind, wobei die Kontaktfläche des Kühlbauteils und/oder des weiteren Kühlbauteils mit dem Lichtsensor kleiner ist, als die Kontaktfläche des Kühlbauteils und/oder des weiteren Kühlbauteils mit dem Gehäuse. In a particular embodiment it is provided that the light sensor and the housing are connected in heat-conducting by means of the cooling component and / or the further cooling member, wherein the contact surface of the cooling component and / or the further cooling member with the light sensor is smaller than the contact area of the cooling component and / or the further cooling member with the housing. Eine solche Ausführung hat den ganz besonderen Vorteil, dass einerseits ein besonders guter Wärme Abtransport von dem Lichtsensor weg gewährleistet ist, während andererseits die freie Zugänglichkeit der lichtempfindlichen Oberfläche des Lichtsensors für das zu detektierende Licht allenfalls geringfügig eingeschränkt ist. Such a design has the special advantage that on the one hand a particularly good heat dissipation is guaranteed away from the light sensor, while on the other hand, the free accessibility of the photosensitive surface of the light sensor for light to be detected is at most slightly restricted.
  • [0020] [0020]
    Wie bereits erwähnt, können das Kühlbauteil und/oder das weitere Kühlbauteil vorteilhaft als aktives Kühlbauteil, insbesondere als Peltier-Element oder als Wärmepumpe oder als Heat-Pipe ausgebildet sein. As mentioned above, the cooling component and / or the further cooling member may be advantageously formed as an active cooling component, in particular a Peltier element or as a heat pump or as a heat pipe. Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführung ist das Kühlbauteil als ringförmiges Peltier-Element ausgebildet. In a particularly advantageous embodiment, the cooling component is formed as an annular Peltier element. Eine solche Ausführung bietet den Vorteil, dass durch die Ringmitte der Lichtweg für das zu detektierende Licht verlaufen kann, so dass der Lichtweg beim Durchtritt durch das ringförmige Peltier-Element im Wesentlichen koaxial zur Rotationssymmetrieachse des ringförmigen Peltier-Elements angeordnet ist. Such an embodiment offers the advantage that the light path for the light to be detected can pass through the middle ring, so that the light path during the passage through the annular Peltier element substantially is arranged coaxially to the rotational symmetry axis of the annular Peltier element.
  • [0021] [0021]
    Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführung sind das Kühlbauteil und/oder das weitere Kühlbauteil derart angeordnet, dass die Abwärme des Kühlbauteils und/oder des weiteren Kühlbauteils wenigstens ein Eintrittsfenster des Gehäuses und/oder eine Eintrittsoptik des Gehäuses erwärmt. In a particularly advantageous embodiment, the cooling component and / or the further cooling member are arranged so that the waste heat of the cooling component and / or the further cooling member is heated at least one inlet window of the housing and / or an entrance optics of the housing. Eine solche Ausführung hat den ganz besonderen Vorteil, dass sich auf den Oberflächen des Eintrittsfensters bzw. auf den Oberflächen der Eintrittsoptik, bspw. eine Linse oder eine Anordnung mehrerer Linsen, kein Tauwasser absetzt. Such a design has the special advantage that settles on the surfaces of the entrance window or on the surfaces of the inlet optics, eg. A lens or an arrangement of several lenses, no condensation. Dies ist insbesondere dann gewährleistet, wenn unter Ausnutzung der Abwärme die Temperatur der Oberflächen des Eintrittsfensters bzw. der Optik oberhalb des Taupunktes gehalten wird. This is particularly ensured when utilizing the waste heat, the temperature of the surfaces of the entrance window or the appearance is kept above the dew point.
  • [0022] [0022]
    In besonders vorteilhafter Weise kann vorgesehen sein, dass das Kühlbauteil und/oder das weitere Kühlbauteil als passives Kühlbauteil ausgebildet ist, durch das hindurch ein Wärmestrom stattfindet. In a particularly advantageous manner may be provided in that the cooling component and / or the further cooling device is formed as a passive cooling device, through takes place by a heat flow. Von besonderem Vorteil ist es, wenn das passive Kühlbauteil und/oder das weitere passive Kühlbauteil eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist, um einen schnellen Wärmetransport zu gewährleisten. It is particularly advantageous, if the passive cooling component and / or the further passive cooling member having a good thermal conductivity in order to ensure a fast heat transfer. Insoweit kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass das Kühlbauteil und/oder das weitere Kühlbauteil eine Wärmeleitfähigkeit größer 1 W/mK, insbesondere größer 10 W/mK, insbesondere größer 100 W/mK, ganz insbesondere größer 500 W/mK aufweist. In that regard, it may be advantageous that the cooling component and / or the further cooling component has a thermal conductivity greater than 1 W / mK, in particular greater than 10 W / mK, in particular greater than 100 W / mK, most particularly greater than 500 W / mK.
  • [0023] [0023]
    Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführung ist das passive Kühlbauteil und/oder das weitere passive Kühlbauteil derart geformt und dimensioniert, dass es sich passgenau und möglichst großflächig an das zu kühlende Bauteil der Detektorvorrichtung, insbesondere an einen Lichtsensor und/oder an ein lichtsensortragendes Substrat, anschmiegen kann. In a particularly advantageous embodiment, the passive cooling component and / or the additional passive cooling component is shaped and dimensioned so that it fits snugly and as large as possible, conform to the component to be cooled detector device, in particular to a light sensor and / or a light sensor supporting substrate can. Hierdurch ist eine besonders gute Kühlung erreichbar. This enables a particularly good cooling attainable. Gleiches gilt in analoger Weise auch für den Fall, dass das Kühlbauteil als aktives Kühlbauteil ausgebildet ist und/oder das das weitere Kühlbauteil als aktives weiteres Kühlbauteil ausgebildet ist. The same applies in an analogous manner even in the event that the cooling member is formed as an active cooling component and / or the further cooling device is formed as an active component further cooling. Die Ausformung des Kühlbauteils bzw. des weiteren Kühlbauteils erfolgt jedoch vorzugsweise stets derart, dass die Funktion des Detektors und/oder die Funktion von Teilen des Detektors nicht nachteilig, bspw. durch Abschattung eines Lichtweges, beeinträchtigt wird. The shape of the cooling component or the further cooling member is, however, preferably always such that the function of the detector and / or the function of parts of the detector is not disadvantageous, for example. By shading a light path, is impaired.
  • [0024] [0024]
    Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführung, die insbesondere dann einsetzbar ist, wenn der Detektor und/oder Teile des Detektors auf einem anderen elektrischen Potentialniveau liegen, als das Gehäuse, ist das Kühlbauteil und/oder das weitere Kühlbauteil elektrisch weitgehend isolierend ausgebildet. In a particularly advantageous embodiment, which is particularly usable when the detector and / or parts of the detector are at a different electrical potential level as the housing, the cooling component and / or the further cooling member configured to be electrically substantially insulating. insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Kühlbauteil und/oder das weitere Kühlbauteil eine elektrische Leitfähigkeit kleiner als 10 –7 S/m, insbesondere kleiner als 10 –8 S/m aufweist. in particular it can be provided that the cooling component and / or the further cooling member has an electrical conductivity less than 10 -7 S / m, in particular less than 10 -8 S / m.
  • [0025] [0025]
    Eine solche Ausführung hat den ganz besonderen Vorteil, dass der Detektor über das Kühlbauteil bzw. das weitere Kühlbauteil in mechanischem Kontakt zum Gehäuse stehen kann, während der Detektor dennoch elektrisch zumindest soweit isoliert ist, dass er auf dem erforderlichen Potentialniveau betrieben werden kann. Such a design has the special advantage that the detector via the cooling component, or the further cooling member may be on the housing in mechanical contact, while the detector is still electrically at least as far as isolated, that it can be operated at the required potential level. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Detektor eine Beschleunigungsvorrichtung zum Beschleunigen von mittels einer Photokatode erzeugter Elektronen aufweist, wobei die beschleunigten Elektronen bspw. einer Avalanchediode zugeleitet werden können. For example, it can be provided that the detector comprises an acceleration apparatus for accelerating electrons generated by a photocathode, wherein the accelerated electrons, for example. Of an avalanche diode can be supplied. Es kann alternativ auch vorgesehen sein, dass der Detektor einen Sekundärelektronenvervielfacher beinhaltet. It may alternatively be provided in that the detector includes a secondary electron multiplier. Insoweit kann es vorkommen, dass zwischen dem Detektor oder Teilen des Detektors und dem Gehäuse eine elektrische Spannungsdifferenz von mehreren 1000 Volt anliegen muss. In that regard, it is possible that between the detector or parts of the detector and the housing must be applied an electrical voltage difference of 1000 volts more.
  • [0026] [0026]
    Insbesondere um solchen Spannungsdifferenzen standhalten zu können, ist bei einer besonderen Ausführungsform des Detektors vorgesehen, dass das Kühlbauteil und/oder das weitere Kühlbauteil zumindest teilweise aus einem elektrisch isolierenden und thermisch leitenden Material, insbesondere aus Bornitrid, Aluminiumnitrid, Aluminiumoxid, Diamant, synthetischem Diamant oder einer Kombination aus diesen Materialien besteht. Being able in particular to withstand to such voltage differences is provided in a particular embodiment of the detector, that the cooling component and / or the further cooling member at least partially or of an electrically insulating and thermally conductive material, in particular boron nitride, aluminum nitride, aluminum oxide, diamond, synthetic diamond a combination of these materials. Diese Stoffe zeichnen sich einerseits durch eine hohe Wärmeleitfähigkeit und andererseits durch eine sehr geringe elektrische Leitfähigkeit aus. These materials are characterized firstly by a high thermal conductivity and the other by a very low electrical conductivity. Darüber hinaus bieten diese Materialien den Vorteil, dass sie, bspw. durch Schleifen, Drehen oder Fräsen, einfach und genau bearbeitbar sind. In addition, these materials have the advantage that they are, for example, by grinding, turning or milling, easily and accurately machined.
  • [0027] [0027]
    Wie bereits erläutert kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass das Kühlbauteil und/oder das weitere Kühlbauteil sowohl ein elektrischer Isolator, als auch ein thermischer Leiter ist. As already explained, it may be advantageous that the cooling component and / or the further cooling member is both an electrical insulator and a thermal conductor. Insbesondere um dies zu erreichen, können das Kühlbauteil und/oder dass weitere Kühlbauteil zumindest teilweise aus einem Kompositmaterial bestehen. In particular to achieve this, the cooling component and / or that further cooling component can at least partly consist of a composite material. Beispielsweise können das Kühlbauteil und/oder dass weitere Kühlbauteil jeweils einen Kern aus einem thermisch leitenden Material, beispielsweise aus einem Metall, wie beispielsweise Aluminium oder Kupfer, aufweisen, der wenigstens teilweise von einem elektrischen Isolator umgeben ist. For example, the cooling component and / or that further cooling component may each have a core made of a thermally conductive material, for example from a metal such as aluminum or copper, having that is at least partially surrounded by an electrical insulator. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der umgebende elektrische Isolator – bezogen auf die Wärme Leitungsrichtung – dünner ist, als der Kern. In particular, it can be provided that the ambient electric insulator - based on the thermal conduction direction - is thinner than the core. Insbesondere kann der Kern eine Dicke von mehreren Millimetern oder gar mehreren Zentimetern aufweisen. In particular, the core may have a thickness of several millimeters, or even several centimeters.
  • [0028] [0028]
    Als Kompositbauteil können das Kühlbauteile und/oder das weitere Kühlbauteil, insbesondere aufgrund der leichten Bearbeitbarkeit eines beispielsweise metallischen Kerns, ohne größeren Aufwand auch in außergewöhnlichen Formen hergestellt werden. As a composite component can the cooling components and / or the further cooling component, in particular due to the easy workability of a metallic core, for example, be made with little effort in unusual shapes.
  • [0029] [0029]
    Einerseits fungiert der Kern als Abstandhalter beispielsweise zwischen dem Lichtsensor und einem Gehäuse oder beispielsweise zwischen dem Lichtsensor und einem, insbesondere als Peltierelement ausgeführten, Kühlbauteil und/oder weiteren Kühlbauteil. On the one hand, the core acts as a spacer, for example, between the light sensor and a housing or, for example, between the light sensor and a, in particular as a Peltier element executed, cooling component and / or other cooling member. Darüber hinaus wird die Eigenschaft der guten Wärmeleitfähigkeit des Blocks ausgenutzt. In addition, the property of the good thermal conductivity of the block is utilized. Zur Herbeiführung einer elektrischen Isolation ist der Block von einem elektrischen Isolator umgeben. To achieve electrical isolation of the block is surrounded by an electrical insulator. Bei einer besonderen Ausführung ist der elektrische Isolator als Isolatorfolie, insbesondere als Kunststofffolie ausgeführt. In a particular embodiment, the electrical insulator is configured as an insulator film, in particular as a plastic film. Beispielsweise bietet sich die Verwendung einer Kaptonfolie an. For example, offers the use of a Kapton film. Da eine geeignete Kunststofffolie, beispielsweise eine Kartonfolie, bereits bei einer Dicke von Bruchteilen eines Millimeters eine sehr hohe elektrische Durchschlagfestigkeit aufweisen kann, kann die elektrische Isolatorfolie wesentlich dünner ausgebildet sein, als der Kern. As a suitable plastic film, such as a cardboard sheet may have been at a thickness of fractions of a millimeter a very high dielectric strength, the electrical insulator film may be substantially thinner than the core. Hierdurch wird insbesondere erreicht, dass die elektrische Isolatorfolie kaum thermisch isolierend wirkt. In this way is achieved in particular in that the electric insulator film acts hardly thermally insulating. Die besondere Kombination des wärmeleitenden Kerns mit der dünneren elektrischen Isolationsfolie führt zu einem Kühlbauteil und/oder weiteren Kühlbauteil, dass sowohl elektrisch isolierend, als auch thermisch leitend ist. The particular combination of the heat-conductive core with the thinner electric insulating film leads to a cooling component and / or other cooling component that both electrically insulating, as is also thermally conductive.
  • [0030] [0030]
    Der umgebende elektrische Isolator kann auch aus einem zunächst flüssigen Material bestehen, das beispielsweise durch Streichen, Aufspritzen oder Tauchen auf den Kern aufgebracht wird und dort aushärtet. The surrounding electrical insulator may also consist of an initially liquid material which is applied for example by brushing, spraying or dipping to the core where it cures.
  • [0031] [0031]
    Insbesondere für Ausführungsformen, bei denen hohe Potentialdifferenzen vorliegen kann – nach einem unabhängigen Erfindungsgedanken, der auch losgelöst von einer speziellen Anordnung des Kühlbauteils und/oder des weiteren Kühlbauteils umsetzbar ist – vorteilhaft vorgesehen sein, dass das Kühlbauteil und/oder das weitere Kühlbauteil zur Erhöhung der Kriechstromfestigkeit an einer Außenfläche einen mittels eines Labyrinths und/oder mittels Rippen und/oder mittels wenigstens eine Not und/oder mittels wenigstens einem Vorsprung verlängerten Kriechweg aufweist. In particular, for embodiments where high potential differences can be present - for an independent idea of the invention, which is also detached by a special arrangement of the cooling component and / or the further cooling component steps - be advantageous that the cooling component and / or the further cooling member to increase the Resistance to tracking a on an outer surface by means of a labyrinth and / or by means of ribs and / or by means of at least one emergency and / or extended by at least one projection creepage distance.
  • [0032] [0032]
    Bei einer ganz besonderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Kühlbauteil und/oder das weitere Kühlbauteil, insbesondere zur Erhöhung der Kriechstromfestigkeit, wenigstens einen umlaufenden Vorsprung oder wenigstens eine umlaufende Nut aufweist. In a special embodiment it is provided that the cooling component and / or the further cooling component, in particular for increasing the tracking resistance, comprising at least a circumferential projection or at least one circumferential groove. Eine solche Ausführung hat den besonderen Vorteil, dass der Kriechweg entlang der Oberfläche des Kühlbauteils bzw. des weiteren Kühlbauteils verlängert wird, so dass die Gefahr eines elektrischen Überschlags zumindest vermindert ist. Such a design has the particular advantage that the creepage distance along the surface of the cooling component or the other cooling component is extended so that the risk of electrical flashover is at least reduced.
  • [0033] [0033]
    Insbesondere für Ausführungsformen, bei denen hohe Potentialdifferenzen vorliegen kann – nach einem unabhängigen Erfindungsgedanken, der auch losgelöst von einer speziellen Anordnung des Kühlbauteils und/oder des weiteren Kühlbauteils umsetzbar ist – vorteilhaft vorgesehen sein, dass Zwischenräume des Kühlbauteils und/oder des weiteren Kühlbauteils mit einem elektrisch isolierenden Material gefüllt sind. In particular, for embodiments where high potential differences may exist - for an independent concept of the invention, which is also detached from a special arrangement of the cooling component and / or the further cooling component steps - be advantageously provided that the interstices of the cooling component and / or the further cooling component with a electrically insulating material are filled. Insbesondere bei der Verwendung eines thermoelektrischen Wandlers, insbesondere eines Peltierelements, kann zusätzlich vorteilhaft vorgesehen sein, dass das Füllmaterial sowohl elektrisch, als auch thermisch isolierend ausgebildet ist. Particularly when using a thermoelectric converter, in particular a Peltier element, may additionally be advantageously provided that the filler both electrically, as is also thermally insulating. Bei einer besonderen Ausführung ist das Kühlbauteil und/oder das weitere Kühlbauteil als thermoelektrischer Wandler, insbesondere als Peltierelement ausgebildet, dessen Zwischenräume mit Epoxidharz oder Silikon gefüllt, insbesondere ausgegossen, sind. In a particular embodiment, the cooling component and / or the further cooling member as a thermoelectric converter, in particular designed as a Peltier element, the interstices filled with epoxy resin or silicone, in particular poured, is.
  • [0034] [0034]
    Durch das Füllen der Zwischenräume des Kühlbauteils und/oder des weiteren Kühlbauteils mit einem elektrisch isolierenden Material können ungewollte Spannungsüberschläge wirkungsvoll vermieden werden. By filling the interstices of the cooling component and / or the further cooling component with an electrically insulating material unwanted voltage flashovers can be effectively avoided. Durch das Füllen mit elektrisch isolierenden Material ist ein Überschlagen von Funken entlang der Oberfläche von inneren Bauteilen, wie beispielsweise der zumeist säulenförmigen Halbleiterelemente eines Peltierelements, wirkungsvoll unterbunden. By filling with electrically insulating material is an electrical arcing along the surface of internal components, such as the mostly columnar semiconductor elements of a Peltier element effectively prevented.
  • [0035] [0035]
    In vorteilhafter Weise können das Kühlbauteil und/oder das weitere Kühlbauteil im Wesentlichen ringförmig oder zylinderförmig ausgebildet sein. Advantageously, the cooling component and / or the further cooling member may be formed in a substantially annular or cylindrical shape. Wie bereits erwähnt, bietet dies sowohl besondere Vorteile im Hinblick darauf, das Kühlbauteil bzw. das weitere Kühlbauteil für eine effektive Kühlung günstig, bspw. in Kontakt zu einem Lichtsensor oder einem einen lichtsensortragenden Substrat, zu bringen und andererseits den weiteren Vorteil, dass ein Durchbruch für den Lichtweg des zu detektierenden Lichts besteht. As mentioned above, this provides both special advantages in view, the cooling member or the further cooling member for effective cooling low, eg. In contact with a light sensor or a light sensor-bearing substrate to bring, on the other hand the further advantage that a breakthrough is the light path for the light to be detected.
  • [0036] [0036]
    Bei einer besonders effektiv und zuverlässig arbeitenden Ausführungsform sind das Kühlbauteil und das weitere Kühlbauteil thermisch in Reihe geschaltet. In a particularly effective and reliably operating embodiment, the cooling component and the further cooling member are thermally connected in series. Insbesondere kann ganz besonders vorteilhaft vorgesehen sein, dass das Kühlbauteil als passives Kühlbauteil, bspw. als Bornitridring, ausgebildet ist und in unmittelbarem Kontakt zu einem Lichtsensor und/oder zu einem lichtsensortragenden Substrat steht. In particular, can be quite particularly advantageously provided that the cooling device is a passive cooling component, for example. Bornitridring as formed and is in direct contact with a light sensor and / or a light sensor supporting substrate.
  • [0037] [0037]
    Darüber hinaus kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass dieses Kühlbauteil mit einem weiteren Kühlbauteil thermisch in Kontakt steht, das als aktives Kühlbauteil, bspw. als ringförmiges Peltier-Element ausgebildet ist. In addition, it may be advantageous that this cooling member thermally communicates with a further cooling element is in contact, which is designed as an active cooling component, eg. As an annular Peltier element.
  • [0038] [0038]
    Vorzugsweise sind das ringförmige Kühlbauteil und das ringförmige weitere Kühlbauteil koaxial zueinander angeordnet, wobei der Lichtweg für das zu detektierende Licht entlang der Rotationssymmetrieachse des Kühlbauteils und des weiteren Kühlbauteils verläuft. Preferably, the annular cooling member and the annular additional cooling member are arranged coaxially to each other, wherein the light path for the light to be detected along the axis of rotational symmetry of the cooling member and the further cooling member runs. Darüber hinaus kann in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass das weitere, aktive Kühlbauteil, bspw. die heiße Seite eines Peltier-Elements, in Kontakt zu einem Eintrittsfenster oder einer Eintrittsoptik des Gehäuses steht. In addition, it can be provided in an advantageous manner in that the further active cooling component, for example. The hot side of a Peltier element, is in contact with an entrance window and an entrance optics of the housing. Eine solche Anordnung zeichnet sich dadurch aus, dass ein Lichtsensor des Detektors besonders effektiv gekühlt werden kann, weil ein direkter Wärmetransport von dem Lichtsensor bzw. seinem Substrat über das passive Kühlbauteil zu dem aktiven Kühlbauteil erfolgt. Such an arrangement is characterized in that a light sensor of the detector can be particularly effectively cooled, as a direct heat transfer from the light sensor and its substrate via the passive cooling component to the active cooling component takes place. Darüber hinaus wird in vorteilhafter Weise die Abwärme des aktiven Kühlbauteils zur Vermeidung des Entstehens von Tauwasser auf dem Eintrittsfenster bzw. der Eintrittsoptik verwendet. In addition, in an advantageous manner, the waste heat of the active cooling component in order to avoid the emergence of condensation on the entrance window or the entrance optics are used. Wenn bei dieser Anordnung als Kühlbauteil ein elektrisch weitgehend isolierendes Material eingesetzt wird, bspw. Bornitrid, so ist es in sehr vorteilhafter Weise ermöglicht, den Detektor auf einem Potentialniveau zu betreiben, das sich vom Potentialniveau des Gehäuses unterscheidet. With this arrangement, as the cooling component an electrically substantially insulating material is used, eg. Boron nitride, it is made possible in a very advantageous manner, to operate the detector at a potential level which is different from the potential level of the housing.
  • [0039] [0039]
    Insbesondere zur Vermeidung des Entstehens von Tauwasser kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass das Gehäuse gasdicht ist und/oder das in dem Gehäuse ein Vakuum vorliegt. Especially to avoid the emergence of condensation can be advantageously provided that the housing is gas-tight and / or in the housing there is a vacuum. Bspw. For example. kann auch vorgesehen sein, dass das gasdichte Gehäuse mit einem Gas, vorzugsweise einem getrockneten Gas, gefüllt wird, dessen Taupunkt besonders niedrig liegt. can also be provided that the gas-tight housing, filled with a gas, preferably a dry gas whose dew point is particularly low. Beispielsweise kann es vorteilhaft sein, ein Trocknungsmittel in das Gehäuse einzubringen. For example, it may be advantageous to incorporate a desiccant into the housing. Dieses dient dazu, eventuell noch vorhandene Restfeuchte zu entfernen oder eindringende Feuchtigkeit zu absorbieren. This serves to remove any remaining residual moisture or absorb moisture.
  • [0040] [0040]
    Bei einer besonders effizient kühlenden Ausführung ist das Kühlbauteil ein passives Kühlbauteil, das Wärme von dem Lichtsensor und/oder von dem Substrat des Lichtsensors zu einem weiteren, aktiven Kühlbauteil, insbesondere einem Peltier-Element, leitet, das nicht mit dem Lichtsensor und nicht mit einem Substrat des Lichtsensors in unmittelbarem Kontakt steht. In a particularly efficient cooling embodiment, the cooling component is a passive cooling device, the heat from the light sensor and / or of the substrate of the light sensor to another, active cooling component, in particular a Peltier element, passes, which is not one with the light sensor and not with substrate of the light sensor is in direct contact. Zusätzlich ist vorgesehen, dass das weitere, aktive Kühlbauteil Wärme an das Gehäuse abgibt. In addition, it is provided that the further active cooling component gives off heat to the housing. Durch die besondere Reihenfolge der Anordnung ist erreicht, dass die zusätzliche Prozesswärme des aktiven Kühlbauteils nicht durch das passive Kühlbauteil hindurch geleitet werden muss. Due to the special order of arrangement is reached that the additional process heat of active cooling component must not be passed through the passive cooling component through.
  • [0041] [0041]
    Ganz besonders vorteilhaft lässt sich die erfindungsgemäße Detektorvorrichtung mit oder in einem Mikroskop, insbesondere einem Scanmikroskop oder einem konfokalen Scanmikroskop, einsetzen. Especially advantageous is the detector device of the invention or a microscope, especially a scanning microscope or a confocal scanning microscope, lets use. Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführung eines konfokalen Scanmikroskopes weist dieses mehrere der erfindungsgemäßen Detektorvorrichtungen auf. In a particularly advantageous embodiment of a confocal scanning microscope has more of this detector devices of the invention. Bspw. For example. kann vorgesehen sein, dass den einzelnen Detektorvorrichtungen unterschiedliche Detektionsspektralbereiche zugeordnet sind und/oder zuordenbar sind. can be provided that the individual detector devices are assigned to different Detektionsspektralbereiche and / or can be assigned.
  • [0042] [0042]
    Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung. Other objects, advantages, features and applications of the present invention will become apparent from the following description of an embodiment with reference to the drawings. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. All of the described and / or illustrated features, alone or in any meaningful combination, form the subject matter of the present invention, irrespective of their combination in the claims or their relationship.
  • [0043] [0043]
    Es zeigen: In the drawings:
  • [0044] [0044]
    1 1 schematisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Detektorvorrichtung, schematically illustrates an embodiment of a detector device according to the invention,
  • [0045] [0045]
    2 2 schematisch ein Ausführungsbeispiel einer anderen erfindungsgemäßen Detektorvorrichtung, schematically illustrates an embodiment of another detector device according to the invention,
  • [0046] [0046]
    3 3 schematisch ein Ausführungsbeispiel einer dritten erfindungsgemäßen Detektorvorrichtung und schematically illustrates a third embodiment of a detector device according to the invention and
  • [0047] [0047]
    4 4 schematisch ein Ausführungsbeispiel einer vierten erfindungsgemäßen Detektorvorrichtung und schematically illustrates a fourth embodiment of a detector device according to the invention and
  • [0048] [0048]
    5 5 eine Detaildarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Detektorvorrichtung. a detailed illustration of another embodiment of a detector device according to the invention.
  • [0049] [0049]
    1 1 zeigt eine Detektorvorrichtung shows a detector device 1 1 , die dazu ausgebildet ist, Licht Which is adapted to light 2 2 zu empfangen und an einem elektrischen Ausgang to receive and to an electrical outlet 3 3 elektrische Signale bereitzustellen. provide electrical signals. Die Detektorvorrichtung The detector device 1 1 weist ein Gehäuse has a housing 4 4 auf, in dem ein Detektor on, in which a detector 5 5 angeordnet ist. is arranged.
  • [0050] [0050]
    Der Detektor The detector 5 5 weist einen Lichtsensor has a light sensor 6 6 , nämlich eine auf einem Substrat , Namely on a substrate 7 7 angeordnete Photokathode arranged photocathode 8 8 auf, die in Transmissionsanordnung betrieben wird. , which is operated in transmission configuration. Dies bedeutet, dass die Photokathode This means that the photocathode 8 8 auf ihrer einer Eintrittsoptik at its entrance a look 9 9 des Gehäuses of the housing 4 4 zugewandten Seite das zu detektierende Licht the side facing the light to be detected 2 2 empfängt und auf der von dieser abgewandten Seite Fotoelektronen abgibt. receives and delivers on the opposite side of photoelectrons.
  • [0051] [0051]
    Die Photokathode The photocathode 8 8 und ihr Substrat and its substrate 7 7 liegen auf einem Potentialniveau von – 8000 V, während das Gehäuse lie on a potential level of - 8000 V, while the housing 4 4 auf einem Potentialniveau von 0 V liegt. is at a potential level of 0V.
  • [0052] [0052]
    Der Detektor The detector 5 5 weist darüber hinaus eine Avalanchediode moreover has an avalanche diode 10 10 auf, die auf einem Potentialniveau von – 400 V liegt. , which is at a potential level of - 400 V is located. Die von der Photokathode Of the photocathode 8 8 erzeugten Fotoelektronen werden auf Grund der zwischen der Photokathode photoelectrons produced are based on the between the photocathode 8 8 und der Avalanchediode and the avalanche diode 10 10 bestehenden Potentialdifferenz beschleunigt und treffen auf eine Avalanchediode existing potential difference accelerated and hit an avalanche diode 10 10 , die elektrische Signale über den elektrischen Ausgang , The electrical signals on the electrical output 3 3 ausgibt. outputs.
  • [0053] [0053]
    Die Detektorvorrichtung The detector device 1 1 weist innerhalb des Gehäuses has within the housing 4 4 ein Kühlbauteil a cooling component 11 11 auf, das als passives Kühlbauteil ausgebildet ist. on which is formed as a passive cooling device. Konkret ist das Kühlbauteil Concretely, the cooling component 11 11 als wärmeleitendes, elektrisch isolierendes Zwischenelement as a thermally conductive, electrically insulating intermediate element 12 12 ausgebildet. formed. Das Zwischenelement The intermediate element 12 12 weist eine ringförmige Form auf, wobei die Mittelachse des Zwischenelements koaxial zum Lichtweg des zu detektierenden Lichts has an annular shape with the central axis of the intermediate member coaxial with the optical path of the light to be detected 2 2 verläuft. runs.
  • [0054] [0054]
    Die Detektorvorrichtung The detector device 1 1 weist darüber hinaus innerhalb des Gehäuses moreover has within the housing 4 4 ein weiteres Kühlbauteil another cooling component 13 13 auf, das als ringförmiges Peltier-Element on, the Peltier element as an annular 14 14 ausgebildet ist. is formed. Das ringförmige Peltier-Element The annular Peltier element 14 14 ist koaxial zu dem ringförmigen Zwischenelement is coaxial with the intermediate annular element 12 12 angeordnet. arranged.
  • [0055] [0055]
    Das ringförmige Peltier-Element The annular Peltier element 14 14 steht in wärmeleitendem Kontakt zu dem Zwischenelement is in thermal contact with the intermediate element 12 12 . , Das Zwischenelement The intermediate element 12 12 steht in wärmeleitendem Kontakt zum Substrat is in thermal contact with the substrate 7 7 . ,
  • [0056] [0056]
    Über das wärmeleitende, elektrisch isolierende Zwischenelement Via the thermally conductive, electrically insulating intermediate element 12 12 kann die Kühlleistung zur Kühlung des Substrats , the cooling capacity for cooling of the substrate 7 7 und der Photokathode and the photocathode 8 8 besonders effektiv genutzt werden. be used particularly effectively. Darüber hinaus ist vorgesehen, dass die warme Seite des ringförmigen Peltier-Elements It is also envisaged that the warm side of the annular Peltier element 14 14 dem Gehäuse the housing 4 4 und der Eintrittsoptik and the entrance optics 9 9 zugewandt ist. faces. Hierdurch wird die Eintrittsoptik Thereby, the inlet optics 9 9 neu erwärmt, so dass sich kein Tauwasser niederschlagen kann. new heated so that no condensation can precipitate. Der übrige Zwischenraum zwischen dem Detektor The remaining space between the detector 5 5 , dem Zwischenelement , The intermediate element 12 12 und dem ringförmigen Peltier-Element and the annular Peltier element 14 14 zu dem Gehäuse to the housing 4 4 ist mit einer thermisch und elektrisch isolierenden Vergussmasse gefüllt. is filled with a thermally and electrically insulating casting compound. Der Bereich zwischen der Eintrittsoptik The area between the inlet optics 9 9 und der Photokathode and the photocathode 8 8 ist mit einem getrockneten Gas gefüllt. is filled with a dried gas.
  • [0057] [0057]
    2 2 zeigt eine andere Detektorvorrichtung, bei der das Zwischenelement shows another detector apparatus in which the intermediate element 12 12 in unmittelbarem, wärmeleitenden Kontakt zur Photokathode in direct thermally conductive contact with the photocathode 8 8 steht. is.
  • [0058] [0058]
    3 3 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel einer dritten erfindungsgemäßen Detektorvorrichtung, die im Grundaufbau im Wesentlichen den Detektorvorrichtungen entspricht, die in den schematically shows an embodiment of a third detector device of the invention, which corresponds in its basic structure is substantially the detector devices in the 1 1 und and 2 2 gezeigt sind. are shown. Allerdings weist das Kühlbauteil However, the cooling component 11 11 , das als wärmeleitendes, elektrisch isolierende zwischen Element That as a thermally conductive, electrically insulating element between 12 12 ausgebildet ist, einen konischen Durchgang für das zu detektierende Licht is formed, a conical passage for the light to be detected 2 2 auf. on. Darüber hinaus ist das weitere Kühlbauteil In addition, the further cooling member 14 14 mit einem (gegenüber den Ausführungsformen, die in den with a (compared to the embodiments in the 1 1 und and 2 2 gezeigt sind) im Durchmesser vergrößerten Durchgang versehen. are shown) in diameter enlarged passage. Außerdem ist ein vergrößertes Eintrittsfenster In addition, an enlarged entry window 9 9 des Gehäuses of the housing 4 4 eingebaut. installed. Diese Ausführung hat den besonderen Vorteil, dass die numerische Apertur wesentlich vergrößert ist. This embodiment has the particular advantage that the numerical aperture is substantially increased. Dadurch kann insbesondere auch schräg ein fallendes Licht ungehindert zu dem als Photokathode As a result, a falling light can particularly inclined freely as to the photocathode 8 8 ausgebildeten Lichtsensor gelangen. formed light-sensor reach.
  • [0059] [0059]
    Insbesondere ist das Eintrittsfenster wesentlich größer als der Lichtsensor, in diesem Beispiel die Photokathode In particular, the entrance window is much larger than the light sensor, in this example, the photocathode 8 8 , ausgeführt. Is executed. Der Radius der freien Öffnung des Kühlbauteils The radius of the free opening of the cooling component 11 11 und des weiteren Kühlbauteils and further cooling component 13 13 nimmt daher von der Photokathode therefore increases from the photocathode 8 8 ausgehend in Richtung zum Eintrittsfenster hin zu. starting to towards the entrance window down. Hierdurch wird zusätzlich erreicht, dass auch die Kontaktfläche zwischen dem als Zwischenelement In this way, in addition achieved that the contact area between the intermediate member as 12 12 ausgeführten Kühlbauteil exported cooling component 11 11 und dem weiteren Kühlbauteil and the further cooling member 14 14 , nämlich dem Peltier-Element , Namely the Peltier element 14 14 , wesentlich vergrößert ist, was insbesondere eine gute Wärmeableitung gewährleistet. Is significantly increased, which in particular ensures good heat dissipation.
  • [0060] [0060]
    Bei der in Wherein in 3 3 dargestellten Ausführungsform ist außerdem die Kontaktfläche des Kühlbauteils illustrated embodiment is also the contact surface of the cooling member 11 11 mit dem Substrat with the substrate 7 7 des Lichtsensors of the light sensor 6 6 größer, als die Kontaktfläche des Kühlbauteils greater, than the contact area of the cooling member 11 11 mit dem weiteren Kühlbauteil with the further cooling component 14 14 , ohne dass das Kühlbauteil Without the cooling component 11 11 unmittelbar in Kontakt mit weiteren Bauteilen des Detektors directly in contact with other components of the detector 5 5 steht. is. Insbesondere hierzu ist auch die Außenkontur des Kühlbauteils In particular, this is also the outer contour of the cooling component 11 11 konisch ausgebildet. conical in shape.
  • [0061] [0061]
    Zum bewirken einer zusätzlichen thermischen Isolation relativ zum Gehäuse ist ein ringförmiger thermischer Isolatoren To cause an additional thermal insulation relative to the housing, an annular thermal insulators 15 15 vorgesehen, der das Kühlbauteil provided that the cooling component 11 11 umgibt. surrounds.
  • [0062] [0062]
    4 4 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel einer vierten erfindungsgemäßen Detektorvorrichtung, die im Wesentlichen Aufbau der in schematically shows an embodiment of a fourth detector device of the invention, which is essentially in the structure 3 3 gezeigten Ausführung entspricht. illustrated embodiment corresponds. Zur Erhöhung der Kriechstromfestigkeit ist der Durchgang für das Licht To increase the creepage resistance is the passage for the light 2 2 des Zwischenelements of the intermediate element 12 12 mit umlaufenden Rippen with circumferential ribs 15 15 versehen. provided. Hierdurch ist der Kriechweg von dem Lichtsensor As a result, the creepage distance of the light sensor 6 6 zu dem weiteren Kühlbauteil to the further cooling member 13 13 vergrößert und dadurch die Gefahr eines elektrischen Überschlags wesentlich verringert. increased and thereby significantly reduces the risk of electrical flashover.
  • [0063] [0063]
    5 5 zeigt eine Detaildarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Detektorvorrichtung shows a detailed representation of a further embodiment of a detector device according to the invention
  • [0064] [0064]
    Bei dieser Ausführung sind die Zwischenräume des weiteren Kühlbauteils In this embodiment, the interstices of the further cooling member 13 13 , nämlich des Peltier-Elements , Namely the Peltier element 14 14 , mit einem elektrisch isolierenden Material , With an electrically insulating material 16 16 , beispielsweise mit Silikon, gefüllt sind. Are, for example, filled with silicone. Durch das Füllen der Zwischenräume mit einem elektrisch isolierenden Material By filling the gaps with an electrically insulating material 16 16 können ungewollte Spannungsüberschläge wirkungsvoll vermieden werden. to unwanted voltage flashovers be effectively avoided. Durch das Füllen mit elektrisch isolierenden Material By filling with electrically insulating material 16 16 ist ein Überschlagen von Funken entlang der Oberfläche von inneren Bauteilen, wie den säulenförmigen Halbleiterelementen is an electrical arcing along the surface of internal components, such as the columnar semiconductor elements 17 17 des Peltier-Elements of the Peltier element 14 14 , wirkungsvoll unterbunden. Effectively prevented.
  • [0065] [0065]
    Zusätzlich ist das elektrisch isolierende Material In addition, the electrically insulating material 16 16 an der Außenseite und im Bereich des Durchganges für das Licht on the outer side and in the area of the passage for the light 2 2 mit Rippen with ribs 15 15 versehen, um den Kriechweg zu verlängern. provided to extend the creepage distance.
  • Bezugszeichenliste Reference numeral list
  • 1 1
    Detektorvorrichtung Detector device
    2 2
    zu detektierendes Licht light to be detected
    3 3
    elektrischer Ausgang electrical output
    4 4
    Gehäuse Housing
    5 5
    Detektor Detector
    6 6
    Lichtsensor Light sensor
    7 7
    Substrat Substratum
    8 8
    Photokathode Photocathode
    9 9
    Eintrittsoptik Entrance optics
    10 10
    Avalanchediode Avalanche diode
    11 11
    Kühlbauteil Cooling component
    12 12
    Zwischenelement Intermediate element
    13 13
    Weiteres Kühlbauteil More cooling component
    14 14
    Peltier-Element Peltier element
    15 15
    Rippen Ribs
    16 16
    elektrisch isolierenden Material electrically insulating material
    17 17
    Halbleiterelemente Semiconductor elements
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
  • [0066] [0066]
    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. This list of references cited by the applicant is generated automatically and is included solely to inform the reader. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. The list is not part of the German patent or utility model application. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen. The DPMA shall not be liable for any errors or omissions.
  • Zitierte Patentliteratur Patent literature cited
  • [0067] [0067]
    • DE 102009036066 A1 [0003] DE 102009036066 A1 [0003]
    • US 5508740 [0006] US 5508740 [0006]
    • US 5596228 [0006] US 5596228 [0006]
    • US 4833889 [0006] US 4833889 [0006]
Patent Citations
Cited PatentFiling datePublication dateApplicantTitle
DE102009036066A14 Aug 200910 Feb 2011Carl Zeiss Microimaging GmbhOptoelektronischer Detektor und Betriebsverfahren für einen solchen
US483388917 Jun 198830 May 1989MicrolumineticsThermoelectric refrigeration apparatus
US550874021 Jul 199416 Apr 1996Hamamatsu Photonics K.K.Solid-state imaging device having temperature sensor
US559622828 Jul 199521 Jan 1997Oec Medical Systems, Inc.Apparatus for cooling charge coupled device imaging systems
Classifications
International ClassificationG01J1/02
Cooperative ClassificationG02B7/008, G02B21/362, G01J1/02, G01J1/0252
European ClassificationG02B21/36M, G02B7/00T, G01J1/02N
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2 Apr 2015R150Term of protection extended to 6 years
Effective date: 20150224