[发明专利]一种制冷结构及单光子探测装置

权利要求书

1.一种制冷结构，适用于单光子探测，其特征在于：包括多个并排排列的制冷盒(10)，每个制冷盒(10)单独封装，每个制冷盒均包括散热器(101)、壳体(102)、TEC制冷器(103)、偏压板(104)、APD管(109)以及光纤连接器(112)，TEC制冷器(103)、偏压板(104)、APD管(109)固定在壳体(102)的内部，散热器(101)固定于壳体(102)的外部，光纤连接器(112)通过光纤连接孔(1025)伸入制冷盒(10)的内部，用于连接制冷盒(10)内的APD管(109)的光纤和制冷盒(10)外的传输光纤。

2.如权利要求1所述的制冷结构，其特征在于：所述制冷结构还包括上密封圈(107)、下密封圈(113)和上盖板(106)，所述散热器(101)表面有第一凹槽(1014)，第一凹槽(1014)内放置下密封圈(113)，壳体(102)和散热器(101)连接后压紧下密封圈(113)，壳体(102)的上表面开设有第二凹槽(1027)，第二凹槽(1027)内放置上密封圈(107)，上密封圈(107)被压紧在壳体(102)的上表面和上盖板(106)之间。

3.如权利要求1所述的制冷结构，其特征在于：所述壳体(102)上还设有气密检测孔(1024)，用于在制冷盒(10)装配完成后对其进行气密性检测，检测完成后用堵头(111)封堵所述气密检测孔(1024)。

4.如权利要求1所述的制冷结构，其特征在于：所述制冷盒(10)内填充绝热填充物，所述壳体(102)内外表面涂抹气凝胶绝热涂料。

5.如权利要求2所述的制冷结构，其特征在于：所述上盖板(106)内外表面涂抹气凝胶绝热涂料。

6.一种采用如权利要求1至5任一项所述制冷结构的单光子探测装置，其特征在于：还包括支撑结构、探测器控制电路板(30)以及散热结构，支撑结构用于固定制冷结构、散热结构、探测器控制电路板(30)，探测器控制电路板(30)用于控制整个单光子探测装置。

7.如权利要求6所述的单光子探测装置，其特征在于：所述支撑结构包括底板(22)、左侧板(23)、右侧板(24)、前支架(25)、后支架(26)，左侧板(23)和右侧板(24)分别固定在底板(22)的左右两侧，前支架(25)和后支架(26)的左右两端分别固定在左侧板(23)和右侧板(24)上，多个制冷盒(10)并排放置于左侧板(23)和右侧板(24)以及前支架(25)和后支架(26)之间。

8.如权利要求7所述的单光子探测装置，其特征在于：所述支撑结构还包括托盘(28)，所述托盘(28)的前后端分别固定在前支架(25)和后支架(26)上，托盘(28)位于制冷盒(10)的上方，托盘(28)的上方固定探测器控制电路板(30)。

9.如权利要求7所述的单光子探测装置，其特征在于：所述散热结构包括制冷盒散热风扇(42)、电路板散热器(44)、电路板风扇(46)，每个制冷盒(10)的前方配置一个制冷盒散热风扇(42)。

10.如权利要求9所述的单光子探测装置，其特征在于：多个制冷盒散热风扇(42)并排放置于前支架(25)的下方，前支架(25)的下表面对应于每个制冷盒散热风扇(42)设置有卡槽(252)，制冷盒散热风扇(42)底部固定在一固定块(27)上，所述固定块(27)固定在底板(22)上，位于制冷盒(10)和前支架(25)之间。

11.如权利要求9所述的单光子探测装置，其特征在于：所述电路板散热器(44)固定在探测器控制电路板(30)上，电路板散热器(44)上方对应每个制冷盒(10)的位置分别装有一个电路板风扇(46)。

12.如权利要求11所述的单光子探测装置，其特征在于：所述散热结构还包括绝缘垫板(43)、第一导热垫(45)，所述绝缘垫板(43)固定在底板(22)上方，被压在制冷盒(10)和底板(22)之间，探测器控制电路板(30)和电路板散热器(44)之间安装有第一导热垫(45)。