CN107209276A - 用于在超高真空中或者在由高纯度气体组成的保护气氛中工作的探测器的收纳容器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在超高真空中或者在由高纯度气体组成的保护气氛中工作的探测器(100)的收纳容器(1)。所述收纳容器包括形成用于所述探测器(100)的收纳空间(7)的至少一部分的收纳部分(3)、以及用于气密性地密封所述收纳空间(7)的盖体(5)。第一密封面(13)被设置在所述收纳部(3)中，而配合所述第一密封面(13)的第二密封面(17)被设置在所述盖体(5)上。在所述密封面(13、17)之间设有垫圈(19)。固定装置(23)将所述盖体(5)向所述收纳部分(3)抵压，从而提供所述垫圈(19)的限定的接触压力。

Description

用于在超高真空中或者在由高纯度气体组成的保护气氛中工 作的探测器的收纳容器

技术领域

本发明涉及一种用于在超高真空(UHV)中或者在由高纯度气体组成的保护气氛中工作的探测器的收纳容器，具有形成用于所述探测器的收纳空间的至少一部分的收纳部分以及用于气密性地密封所述收纳空间的盖体。

背景技术

在研究领域，同时也在工业中，探测器都有应用。其在超高真空中或者在处于例如<-200℃的非常低的温度下的最高纯度保护气体中工作。

这类探测器的实例是用于高分辨率γ-光谱学的半导体探测器，其中通常使用由锗、硅、碲化镉锌、砷化镓或者碲化镉制成的二极管。在本专利申请中，例如对辐射敏感的探测器材料以及上述的二极管都被视为是探测器。

已经证明的是，由高纯度锗制成的探测器是特别优良的，其表现突出的原因在于非常良好的能量分辨率和探测γ-辐射的高可能性。基于这些特性，这类探测器材料被应用在核物理基础研究、针对辐射的保护、环境监测、非破坏性材料分析、工业生产控制等领域中，或者甚至还应用在空间研究中。

为了测量的目的，由高纯度锗制成的探测器必须被冷却到低达-200℃的温度，以便抑制二极管的热噪声。普遍的做法是将探测器安装到真空低温恒温器中，所述真空低温恒温器还能保护探测器的敏感表面免遭污染。

通常地，低温恒温器的设计方式被与相应的测量任务匹配。基于探测器的固有表面对于污染的敏感性，探测器可能仅仅由探测器的制造者来安装到低温恒温器中。这意味着使用者通常需要容纳有用于不同测量任务的探测器的各种不同的低温恒温器。

传统的低温恒温器技术的另一个缺点在于它难以实现例如为了来自航空器的环境监测或者为了空间研究而需要的多个紧密堆积的探测器的组装。

因此，密闭封装式探测器已经发展起来，其大幅度地改善了探测器的可靠性，并且允许在普通的低温恒温器中建立紧凑型多探测器系统。这样的封装式探测器从例如DE4324709和DE4324710中被获知。

就这些探测器而言设置有容器，所述容器紧密地包围所述探测器。所述容器由容纳部分组成，所述容纳部分被盖体封闭。所述盖体通过电子束或者激光辐射在真空中被焊接到所述容纳部分上。在所述盖体中设置有通道，通过该等通道，用于探测器的高电压的线路、信号线路、或者用于抽空探测器的气泵管道被利用插入件进行引导。所述插入件被焊接到所述通道中。此外，在所述盖体的内侧上设置有吸气部件，所述吸气部件在-200℃与200℃之间的温度范围中保持<10^-6毫巴的真空可达数十年。这个温度范围是必需的，因为一方面大约-190℃的工作温度对于测量目的是必要的，而另一方面探测器中的由辐射引起的晶体损伤可以在80–200℃之间的温度下被恢复。

已知的容器的制造工艺相对较为复杂，特别是用于将插入件安装到盖体内以及关闭容器的焊接过程。然而，仅仅当所述探测器处于工作状态并且已经被冷却到-190℃的工作温度时，其缺陷才可能被展现出来。如果缺陷在生产过程期间已经出现，则容器仅仅通过磨除焊缝就可以被再次打开。在焊接唇具有适宜的设计方式的情况下，所述容器通常可以被通过焊接再一次被重新关闭。如果容器需要被再次打开，则它必须被彻底恢复原状。这是非常有问题的，因为在测量操作的数年的过程中，锗二极管的特性可能会变差，导致容纳在容器中的探测器需要维修。这通常会造成在整个使用寿命中出现一次或多次打开容器的过程。

这样，制造备用的具有容器的探测器以及对它们的维修会导致成本提高。

另外，还存在有对位置敏感的探测器，其中锗二极管的触点被分段设置。与标准的探测器相比，这类分段的探测器与适宜的容器的制造过程在相当程度上更加复杂，从而生产过程中的失误率在相当程度上也更高。然而，这类探测器的功能可能仅仅在被安装到容器中之后才被检测，因而导致对这类探测器而言，非常频繁地需要在以后打开容器。因此，对这种类型的探测器而言，先前应用的技术会造成特别高昂的生产和维修成本。

另外，在焊接加工期间，在容器上有大量的热量被传导到容器内，同时可能产生气体和蒸汽，它们可能会凝结在探测器上。此外，热量的传导会导致容器和盖体在受热量影响的区域的面积内的强度降低。因此，有必要对上述探测器采取特别的保护措施，例如像在DE4324710中所描述的那样。这样，将探测器安装到收纳容器中就变得明显更加复杂。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种用于在超高真空中或者在由高纯度气体组成的保护气氛中工作的探测器的收纳容器，其中向所述收纳容器中的安装变得方便，此外，探测器的保养或维修也变得方便而且可以无需破坏其容器。

本发明由权利要求1的特征限定。

对于根据本发明所述的收纳容器而言，其用于在超高真空中或者在由高纯度气体组成的保护气氛中工作并且由辐射敏感材料制成的探测器，且具有形成用于所述探测器的收纳空间的至少一部分的收纳部分以及用于气密性地密封所述收纳空间的盖体，按照设想，在所述收纳部分设有第一密封面，同时在所述盖体上设有配合所述第一密封面的第二密封面，并且在该等密封面之间设有垫圈；其中固定装置按压所述盖体而将其抵顶在所述收纳部分上，从而提供所述垫圈的限定的接触压力。根据本发明，对辐射敏感的探测器材料即被认为是探测器，其可以被设置为至少部分地具有六边形截面的块状。所述盖体使设置在所述第一及第二密封面之间的所述垫圈产生弹性变形，其中所述盖体以限定的接触压力向所述第一及第二密封面抵压。这样所述收纳部分就限定了适合于由所述盖体关闭的所述收纳空间的收纳开口。

根据本发明，气密性的密封意思是密封所述收纳空间，使其与空气或者容纳于所述收纳空间中的气体隔绝。这主要是被执行用来保护高灵敏度的探测器表面免受污染。根据该等需求，气密性应该在一个方向上或者同时在两个方向上有效。因此，应当确保的是，当由高纯度气体组成的保护气氛被应用时，所述气体不会从所述容器中逸出，并且/或者没有空气或者没有其他气体从外部进入所述收纳容器。当所述收纳容器被使用在超高真空中时，应当确保的是没有气体或者没有空气从外部进入所述收纳容器。在一种经常使用的应用中，所述收纳容器在真空中被操作以确保用液氮进行冷却。在这种应用中所述收纳空间的气密性密封应当确保在所述收纳空间中保持预定的气体压强。由于提供了盖体、固定装置及垫圈，根据本发明的所述收纳容器适合被以非破坏性的方式打开，并且因此而适合被重新使用；也就是说，所述精巧地制造的收纳容器可以配备有新的探测器，或者修理探测器也是可行的。

根据本发明的所述收纳容器尤其适合被使用在从-200℃到+200℃的温度范围内。通常工作在低至-200℃的温度下的探测器在使用中可能被辐射损坏。在处于高达+200℃的范围内的温度之下，这类损坏可以在所述探测器的再生过程中被恢复。因此，所述收纳容器和容纳在其中的所述探测器要承受范围在-200℃与+200℃之间的温度。

所述固定装置可以特别地被设置成可拆卸的装置。具体地，所述固定装置可以被设置成单片的或者多片的可拆卸的锁紧环，其抵压所述盖体。

因此，已被实现的是所述收纳容器可以被以简单的方式再次打开，使得容纳在所述收纳容器中的所述探测器的修理或更换能够以更简单的方式实现，因为所述探测器可以被很容易地触及。另外，所述收纳容器相比于焊接的容器可以被更频繁地重新使用，因为所述收纳容器可以通过在拆卸所述固定装置之后移除所述盖体而被打开。这可以通过非破坏性的方式被很容易地实现。

所述收纳容器封装所述探测器并气密性地包围所述探测器。在所述收纳空间已经被抽空之后并且/或者当所述高纯度气体被引导至所述收纳空间中时，所述探测器可以被设置到最佳工作温度并且准备被使用。

通过提供按压所述盖体而将其抵顶在所述收纳部分上的固定装置，可以产生所述垫圈的限定的接触压力，从而所述容器可以被用良好的方式气密性地密封。对于在由高纯度气体组成的保护气氛中工作的探测器，所述垫圈对于所述气体提供了所需的气密性。

通过选择合适的垫圈以及利用所述固定装置提供适合于所述垫圈的接触压力，可以用有益的方式提供在需要的温度范围内的最大泄漏速率。另外，能够被确保的是所述限定的接触压力不会破坏所述第一及第二密封面，从而所述收纳容器的可重复使用性在没有处理所述第一及第二密封面的情况下也得到了保证。

所述收纳部分可以被设置成例如杯状。具体而言，可以被想到的是所述收纳部分的形状与所述探测器的外部轮廓匹配，使得所述收纳部分紧密地抵靠在所述探测器上。

所述收纳部分可以包括薄的壁部。例如，可以被想到的是所述收纳部分的壁部的壁厚范围在所述收纳部分的最大直径的0.7％与1.5％之间。所述最大直径被视为所述收纳开口的最大伸展程度。例如，对于圆形的收纳开口而言，所述最大直径相当于所述收纳开口的半径的两倍；对于椭圆形的收纳开口而言，所述最大直径相当于其半轴长度的两倍。又例如，所述收纳开口的最大直径可以处于60mm与80mm之间的范围内。所述壁厚可以例如处于0.7mm与0.8mm之间的范围内。对于用于容纳所述探测器并且用于同时尽量减小由所述壁部形成的对于待检测的辐射的障碍的所述收纳部分的足够的稳定性而言，这样的壁厚已经被证明是尤其有利的。

所述收纳部分和/或所述盖体可以由铝合金，例如AlMg4.5Mn制成，或者由钛或镁或钛合金或镁合金制成。

在所述探测器和所述收纳部分的壁部之间可以设有间隙。这样，所述探测器和所述收纳部分的壁部的电气隔离就被实现。对于由导电材料制成的收纳容器而言，电气隔离是必需的，以便允许为了采集信号的目的而电气地接触所述探测器。所述间隙可以具有范围在0.3mm与0.5mm之间的宽度。对于实现电气隔离以及对于同时防止所述间隙形成对于待检测的辐射的障碍，这样的间隙宽度已经被证明是尤其有利的。另外，非常紧凑的设计也可以被实现。

在所述壁部和所述探测器之间，可以设置间隔物，其为了提供间隙的目的而将所述探测器相对于所述壁部保持在一定距离。所述间隔物可以由例如陶瓷材料或者耐热塑料材料，例如聚酰亚胺，如可以从杜邦公司获得的Kapton材料制成。

根据本发明，可以设想的是所述垫圈为弹性金属垫圈。其弹性确保所述垫圈的接触压力在更大的温度范围内被保持为几乎不变。对于锗探测器而言，这个温度范围是例如-200℃与200℃之间。所述垫圈的弹性补偿了在这个温度范围中发生的热膨胀，使得所述收纳容器的气密性得到保证。

优选地，按照设想，所述垫圈是被弹性管道，优选为金属管道包围的螺旋弹簧。所述管道可以例如被切出狭缝。

这样的垫圈已经被证明是特别有益的。具体而言，借助这样的垫圈，可以用方便的方式实现例如<10^-10mbar×l/s的理想的泄漏速率。

优选地，按照设想，与所述第一及第二密封面接触的所述弹性管的材料具有比所述第一及第二密封面的材料更低的硬度。通过这种方式所实现的是所述密封面的任意部分表面的粗糙度都可以被补偿，因为所述管道的材料至少部分地产生了轻微的塑性变形，并且被按压到所述密封面的表面的凹陷部内。所述第一及第二密封面可以具有例如处于在0.2μm与0.8μm之间的范围内的算术平均粗糙度指数Ra。

与所述第一及第二密封面接触的所述弹性管道的材料(外部材料)可以被设置成例如单独的层。例如，与所述第一及第二密封面接触的所述弹性管道的材料可以由纯铝，例如Al99.5制成。对于由铝合金，例如AlMg4.5Mn制成的第一及第二密封面来说，所实现的是所述弹性管道的外部材料产生变形，但所述密封面没有变形。

所述螺旋弹簧可以由弹簧钢，例如高合金钢，如XC80型钢材制成。在朝向所述第一及第二密封面的一侧，所述管道可以包括相应的凸起，所述管道通过该等凸起抵靠在所述第一及第二密封面上。这样，所述材料的塑形变形所需的力就被减小，因为所述力作用在较小的区域上。

当施加接触压力时，对所述密封面的损害得以避免，因为所述管道的材料能够塑性地变形。这样，可以被实现的是根据本发明的所述收纳容器是可重新使用的，因为即使在使用所述收纳容器之后，所述第一及第二密封面仍然具有再次使用所需要的特性。

优选地，按照设想，用于所述盖体的阻挡件被设置在所述收纳部分上，其中，当所述盖体停留在所述阻挡件上时，在所述第一和第二密封面之间存在有预定的距离。通过这种方式，被确保的是设置在所述第一和第二密封面之间的所述垫圈产生的变形仅仅达到由所述距离限定的程度，从而所述垫圈的变形受到限制。基于所述垫圈的这种弹性变形，所述垫圈在限定的接触压力下抵压所述第一及第二密封面。

根据本发明的较佳的示例性实施方式，按照设想，所述收纳空间包括第一周向凸缘，在其上安放所述固定装置。另外，可以设想的是，所述盖体包括第二周向凸缘，在其上安放所述固定装置。这样所述固定装置能够以便利的方式将所述收纳部分与所述盖体彼此固定。

优选地，按照设想，所述第一密封面被设置在所述第一凸缘上，并且/或者所述第二密封面被设置在所述第二凸缘上。因为所述凸缘从所述收纳部分和所述盖体上凸出，它们在所述收纳部分和所述盖体的制造过程中可以通过便利的方式被处理，从而所述密封面可以通过简单的方式被制造出来，使得它们具有良好的质量。

当所述固定装置放置在所述第一及第二凸缘上时，关闭所述收纳容器所需的压力被直接地施加在所述凸缘上，使得所述密封面在所述第一及第二凸缘上的设置方式提供以下的便利：在所述第一及第二密封面的相邻区域中，压力被作用在所述盖体和所述收纳部分上；并且因此而可以提供所述垫圈的特别精确的接触压力，在所述盖体或所述收纳部分中不会产生变形；所述变形可能会无意之中改变所述第一及第二密封面之间的距离，从而造成误差。

优选地，按照设想，所述固定装置被设置成两片式的锁紧环，其围绕所述第一及第二凸缘。这样所述第一及第二凸缘可以被通过便利的方式朝向彼此按压。另外，在所述盖体或者所述收纳部分中，并不需要其他的连接手段，例如螺孔或者其类似物。这样，所述盖体和所述收纳部分可以被用便利的方式生产制造，其中，进一步地，当所述盖体被紧固到所述收纳部分上时，就避免了所述盖体或者所述收纳部分中的变形。

例如，可以设想的是，所述盖体和所述收纳部分是圆形的，同时所述两片式的锁紧环是多边形的，例如六边形的，具有匹配所述盖体和所述收纳部分的形状。在存在于所述锁紧环的角部区域中的材料加强筋中可以设有螺钉，借助于所述螺钉，所述两片式的锁紧环被螺钉固定在一起，并且所述盖体被按压从而抵顶所述收纳部分。

此外，可以设想的是所述盖体包括凸出区域，其适合于被部分地插入到所述收纳部分中。这样，所述盖体的定心过程可以得到保障。

通过提供围绕所述第一及第二凸缘的两片式的锁紧环，进一步确保位于设置在所述第一及第二凸缘上的所述密封面之间的所述垫圈免受外界的影响，因为所述锁紧环防止了所述垫圈被从外侧接触到。在此，可以设想的是，所述两片式锁紧环的一部分穿过在其中设置所述垫圈的区域延伸，并且因而保护这个区域。

在本发明的第二个示例性实施方式中，该实施方式为具有所述周向凸缘的示例性实施方式的替代方案，按照设想，所述收纳部分包括被所述收纳部分的壁部环绕的收纳开口，其中所述收纳开口过渡到所述收纳空间中，其中所述盖体适合于被插入到所述收纳开口中，并且其中所述第一密封面被设置在所述壁部的延伸到所述收纳开口中的凸起上。在上述的第一个被描述的示例性实施方式中，所述盖体仅仅在上部边缘区域部分地延伸到所述收纳空间中，并且在很大程度上被放置在所述收纳部分上；而在这个示例性实施方式中，按照设想，所述盖体被插入到所述收纳部分中。在此，按照设想，所述壁部包括内螺纹，同时所述固定装置包括与所述内螺纹配合的外螺纹。换言之，所述固定装置可以被旋入到所述收纳开口中。在此，所述固定装置可以是例如单片式的锁紧环。

因此，以简单的方式按压所述固定装置使其抵顶所述盖体，从而按压所述密封面使其抵顶所述垫圈是可行的。

在所述固定装置中可以设置夹持螺栓，其朝向所述盖体压紧并将所述固定装置与所述内螺纹互锁。这样，一方面上，可以用便利的方式实现所述垫圈的限定的接触压力，而且另一方面上，可以防止所述固定装置松脱，从而防止接触压力减小。

在本发明的所述两个备选的示例性实施方式中，可以设想的是，所述盖体包括至少一个通道，用于插入具有吸气部件的插入件、具有用于抽空所述收纳空间的管道的插入件、或者用于电气线路或者电插头连接器的插入件。借助于所述吸气部件，在所述收纳空间中产生的真空可以被用便利的方式维持数年。提供具有用于抽空所述收纳空间的管道的插入件允许用简单的方式在所述收纳空间中产生真空。当然，通过所述管道提供理想的保护气氛也是可行的。

通过用于电气线路或者插头连接器的插入件，工作所需的探测器高电压可以被施加到探测器上。通过更多的电插头连接器将信号线引导到外界也是可行的。

在此，可以设想的是，所述通道包括设置在一凸起上的第三密封面，且所述插入件包括第四密封面，其中另一个垫圈被设置在所述第三及第四密封面之间。所述插入件可以因此而被可拆卸地固定在所述盖体中，使得对于根据本发明的所述收纳容器的维修而言，例如所述吸气部件可以被替换。设置具有新的用于抽空所述收纳空间的管道的插入件也是可行的。

所述垫圈可以是例如金属垫圈，并且可以与所述盖体和所述收纳部分之间的所述垫圈相同或相似。具体而言，所述另一个垫圈可以由被弹性管道包围的螺旋弹簧构成。另外，可以设想的是，与所述第三及第四密封面接触的所述弹性管道的材料具有比所述第三及第四密封面的材料更低的硬度。这样，可以实现的是，根据本发明的所述收纳容器能够再次使用，因为即使在使用所述收纳容器之后，所述第三及第四密封面仍然具有再次使用所需的特性。

优选地，按照设想，用于所述插入件的另一个阻挡件被设置在所述盖体上；其中，当所述插入件放置在所述第三及第四密封面之间的所述另一个阻挡件上时，存在有一个预定的距离。通过这种方式，所确保的是设置在所述第三及第四密封面之间的所述另一个垫圈仅仅变形到由所述距离限定的程度，从而所述另一个垫圈的变形受到限制。基于所述另一个垫圈的这种弹性变形，其朝着所述第三及第四密封面以限定的接触压力进行抵压。所述插入件可以被设置成使得它适合于被旋入到所述通道内。这样就允许以简单的方式将所述插入件可拆卸地插入到所述通道内。为此目的，所述通道可以包括内螺纹，其中所述插入件包括匹配该内螺纹的外螺纹。通过将所述插入件旋入到所述通道内，可以用便利的方式提供用于所述另一个垫圈的必要的限定的接触压力。

可选地，可以设想的是，另一个固定装置适用于被旋入到所述通道内并且向所述另一个垫圈抵压所述插入件。在此，可以设想的是，在所述另一个固定装置中设置有夹持螺钉，其抵顶所述另一个插入件并且将所述另一个固定装置限制在所述通道中。这样可以提供用于所述另一个线圈的限定的接触压力，其中，与其同时，所述插入件通过被限制在所述通道内而被固定。

具有包围螺旋弹簧的管道的根据本发明的弹性金属垫圈提供的便利例如在于：理想的气密性所需的接触压力可以在相当程度上低于对于用于超高真空技术中的标准垫圈而言所需的接触压力，或者在于：在所述温度范围中，理想的气密性可以被通过便利的方式予以保持。这样，根据本发明的所述收纳容器的非常紧凑的结构就可以实现。此外，由所述垫圈施加在所述密封面上的载荷变得更低。所述收纳容器和所述盖体可以因此而完全由具有低原子序数Z的材料，尤其是金属或金属合金来制造，其在γ-光谱学中具有特别的优越性，因为由这些材料造成的伽玛辐射的吸收和散射被减至最小。

所述垫圈的管道可以被涂覆有例如预期的材料。这样所述垫圈可以被用便利的方式匹配到几乎所有的凸缘材料。根据用途，这里不同的材料可以被用于所述收纳容器，例如用于空间项目的具有高强度的材料或者用于γ-光谱学的具有较低的X射线荧光的材料。

另外，在根据本发明的所述收纳容器中，通过将所述盖体和所述收纳容器彼此焊接，可以避免产生变形。

这样，所述收纳容器的生产制造以及所述容器中的所述探测器的布置都可以得到改善。此外所述探测器的损坏风险也被降低，因为没有进行焊接工作。

本发明还涉及具有根据本发明的收纳容器的探测器系统，在所述收纳容器中容纳有探测器。

此外，根据本发明的所述收纳容器允许更加简单地修理所述探测器或者由带有探测器的所述收纳容器构成的探测器系统，因为所述收纳容器可以通过简单的方式被打开及再次关闭。

附图说明

下面，本发明被参考附图来详细描述，在附图中：

图1示出了根据本发明的带有探测器的收纳容器的第一个示例性实施方式的示意性的截面图；

图2示出了图1中所示的所述收纳容器的示意性的俯视图；

图3示出了根据本发明的带有探测器的收纳容器的第二个示例性实施方式的示意性的截面图；以及

图4示出了图3中所示的所述收纳容器的示意性的俯视图。

具体实施方式

在图1及2中示出了一种探测器系统的第一个示例性实施方式，所述探测器系统具有根据本发明的收纳容器1，以及由对辐射敏感的探测器材料制成并且被容纳在所述收纳容器中的探测器100。所述探测器100在超高真空中或者在由高纯度气体组成的保护气氛中工作。所述真空或者保护气氛在所述收纳容器中被产生并且被维持很长一段时间。

所述收纳容器由收纳部分3和盖体5组成，所述盖体5被固定到所述收纳部分3上。所述收纳部分3具有例如杯状的结构。

所述收纳部分3开设有用于所述探测器100的收纳空间7。当然，同样可行的是所述收纳部分3仅仅形成用于所述探测器100的所述收纳空间7的一部分，而所述收纳空间7的另一部分由所述盖体5形成。

所述盖体密封地或者气密性地封住所述收纳空间7的收纳开口7a，从而在所述收纳空间7中产生的气氛可以得到维持。

所述收纳部分3由壁部9构成，所述壁部9呈环形地围绕所述收纳空间7。在所述壁部9的上部边缘上设有第一周向凸缘11。所述凸缘11的表面形成第一密封面13。所述壁部9的壁厚s的范围在例如所述收纳开口7a的最大直径D的0.7到1.5％之间。

在装配过程中，所述探测器100通过所述收纳开口7a被插入到所述收纳部分3中。在所述壁部9和所述探测器100之间存在有间隙12。这样就实现了所述探测器100和所述收纳部分3的所述壁部9之间的电气隔离。所述间隙可以具有范围在0.3mm与0.5mm之间的宽度。这样的间隙宽度已经被证明是对于实现电气隔离以及对于允许非常紧凑的设计特别有利的，其中，与此同时，也防止了所述间隙12给待检测的辐射造成障碍。

在所述壁部9和所述探测器100之间设置有间隔件14，所述间隔件14相对于所述壁部9将所述探测器100保持在一定的距离，用于形成所述间隙12。所述间隔件可以由例如陶瓷材料或者耐热塑料材料制成。

所述盖体5包括凸出部15，所述凸出部15延伸到所述收纳部分3的所述收纳开口7a中，并且由所述收纳部分3的所述壁部9的上方部分确定其中心。另外，第二密封面17被设置在所述盖体5上。所述第一和第二密封面13、17彼此配合并且被彼此相对设置。在所述第一和第二密封面13、17之间设有垫圈19，所述垫圈19抵靠在所述第一和第二密封面13、17上。所述盖体5包括第一凸缘21，所述第二密封面17被设置在所述第一凸缘21上。

固定装置23将所述盖体5朝所述收纳部分3抵压并提供所述垫圈19的限定的接触压力。这样所述收纳空间7可以被用便利的方式密封地或气密性地封闭。为此目的，按照设想，用于所述盖体5的阻挡件20被设置在所述收纳部分3上，其中，当所述盖体5抵靠在所述阻挡件20上时，在所述第一和第二密封面13、17之间存在有预定的距离。通过这种方式，确保了设置在所述第一和第二密封面13、17之间的所述垫圈19的变形仅仅达到由所述距离限定的程度。基于所述垫圈19的这种弹性变形，它向所述第一及第二密封面13、17以限定的接触压力进行抵压。

所述固定装置23由两片式的锁紧环23a构成，其包围所述第一及第二凸缘11、21并且将它们朝向彼此抵压。为此目的，所述两片式的锁紧环23a被用螺钉紧固。所述两片式的锁紧环23a具有六边形的形状，如同在图2中可以最清楚地被看出的那样，其中螺钉25被设置在所述锁紧环23a的角部区域23b中。

在所述盖体5中可以设置多个通道27，在所述通道27中设置有插入件29。所述插入件29可以容纳用于所述探测器100的高压线路31、用于抽空所述收纳空间7的管道、或者吸气部件35。所述吸气部件35用于例如将所述收纳空间7中的真空维持长达数年。

如同图1中所示，根据具有管道33的插入件29的示例，所述插入件29可以被通过螺纹37旋入到所述通道27中。所述通道27包括凸起39，所述凸起29提供了第三密封面41。在所述插入件29上设置有第四密封面43，所述第四密封面43与所述第三密封面41配合。在所述第三和第四密封面41、43之间设有另一个垫圈45，其中所述插入件29适合于被旋入到所述通道29中，从而可以提供作用在所述另一个垫圈45上的限定的接触压力。在所述盖体5上，所述凸起39形成用于所述插入件29的另一个阻挡件46，其中，当所述插入件29抵靠在所述另一个插入件46上时，在所述第三和第四密封面41、43之间提供了预定的距离。通过这种方式，确保了设置在所述第三和第四密封面41、43之间的所述另一个垫圈45的变形仅仅达到由所述距离限定的程度。基于所述另一个垫圈45的这种弹性变形，它朝向所述第三和第四密封面41、43以限定的接触压力进行抵压。

所述垫圈19和所述另一个垫圈45可以被设置成弹性金属垫圈。相应的垫圈19、45被以放大的截面图的形式示意性地示出在图1a中。在此，所述垫圈19、45可以由被弹性开槽管道22包围的螺旋弹簧24组成。另外，可以设想的是，所述垫圈的所述弹性管道包括由例如纯铝制成的分隔层22a，其中与所述第一及第二密封面13、17或者所述第三及第四密封面41、43接触的所述弹性管道22的材料具有比相应的密封面13、17、41、43更低的硬度。这样，所实现的是：所述密封面13、17、41、43的表面粗糙度得到了补偿，而且防止了对于所述密封面13、17、41、43的损害。

所述分隔层在朝向所述密封面13、17、41、43的一侧上可以包括相应的凸起22b，通过所述凸起22b，所述弹性管道22抵压在所述密封面13、17、41、43上。这样，所述分隔层22a的材料的塑形变形所需的力就被减小，因为所述力作用在由所述凸起形成的较小区域上。

根据本发明的所述收纳容器1可以被用更简单的方式关闭，因为在所述盖体5已经被放置在所述收纳部分3上之后，所述固定装置23将所述盖体5向所述收纳部分3抵压。为此目的，所述螺钉25在限定的转矩之下被拧紧。根据本发明的所述收纳容器1的开启可以通过拧松所述螺钉25而以更简单的方式被实现，其中所述容器可以被用非破坏性的方式打开。

由于使用了被旋入到所述通道27中的所述插入件29，例如所述吸气部件35或者所述管道33可以被用更简单的方式来更换。

所述插入件29也可以包括例如其他的电气线路或者被用于信号传输的电插头连接器。

在所示的示例性实施方式中，所述收纳部分3具有圆形的结构。根据所述探测器100的形状，所述收纳部分3可以具有不同的形状。具体地，所述收纳部分3可以包括平坦部分，使得设置在所述收纳容器1中的多个探测器可以被布置成彼此接近，因为所述平坦部分可以抵靠在彼此上面。这样，就可以实现所述探测器的紧密布置，使得它们能够例如通过使用低温恒温器技术而以便利的方式被共同地设置到-200℃的极低工作温度。

所述探测器100可以包括由例如锗、硅、碲化镉锌、砷化镓、或者碲化镉制成的二极管。特别地，所述探测器可以由高纯度锗制成。

在图3及4中，示出了一种探测器系统的第二个示例性实施方式，所述探测器系统具有根据本发明的所述收纳容器1以及所述探测器100。在图3及4中所示的所述收纳容器1实质上具有与在图1及2中所示的所述收纳容器1相似的设置，并且也是由收纳部分3和盖体5组成。其区别则是将所述盖体5固定到所述收纳部分3上的方式。

在图3及4中所示的所述示例性实施方式中，所述收纳部分3包括被所述收纳部分3的所述壁部9围绕并且过渡到所述收纳空间7中的收纳开口47。所述盖体5被插入到所述收纳开口47中。所述第一密封面13被设置在延伸到所述收纳开口47中的凸起49上。按照与在图1及2中所示的所述示例性实施方式中的所述盖体5相似的方式，所述盖体5可以包括第二凸缘21，在所述第二凸缘21的下侧设置有第二密封面17。所述垫圈19被设置在所述第一和第二密封面13、17之间，并且可以用与在图1及2中所示的所述实施方式中相同的方式被进行配置。

在图3及4中所示的所述示例性实施方式中，所述固定装置23被设置成单片式的锁紧环23c。所述壁部9包括位于所述收纳开口区域中的内螺纹51a。所述单片式的锁紧环23c包括匹配所述内螺纹51a并且与所述内螺纹51a配合的外螺纹51b。也就是说，所述单片式的锁紧环23c可以被旋入到所述收纳开口47中并且向所述盖体5抵压。

在所述固定装置23中设置有夹持螺钉53，所述夹持螺钉53向所述盖体5抵压。利用所述夹持螺钉53，所述固定装置23可以被限制在所述螺纹51a、b中，并且限定的压力可以被施加在所述盖体5上，从而所述盖体5被朝着设置在所述收纳部分上的所述阻挡件20抵压。因此，所述垫圈19产生弹性变形并且朝着所述第一及第二密封面13、17以限定的接触压力抵压。

如同图1及2中所示的所述示例性实施方式中一样，用于容纳所述插入件29的通道27被设置在所述盖体5中。在图3及4中所示的所述示例性实施方式中，所述插入件29被插入到所述通道27中，使得所述第三密封面41以及所述第四密封面43和所述中间垫圈45与彼此相配合。所述插入物29被通过另一个固定装置55来限定，所述另一个固定装置55被旋入到所述通道27内的所述螺纹37中。另外，所述另一个固定装置55也包括夹持螺钉53，所述夹持螺钉53将所述另一个固定装置55限制在所述通道27内，同时给所述另一个垫圈45提供限定的接触压力，因为所述插入物29被朝着所述另一个阻挡件46进行抵压。

对所述通道27内的所述插入物29的紧固而后被实质上以与将所述盖体5紧固到所述收纳部分3上相同的方式来进行。

在图1到4中所示的所述示例性实施方式中，仅有个别的插入物被显示为已经通过上述的紧固技术被予以紧固。当然，所有插入件都可以被用这个方式来紧固。同样地，可行的是仅有将会在修理过程中被替换的个别的插入物被用这个方式来紧固，同时其他的插入物被用传统的方式焊接到所述盖体5上。

Claims (17)

1.一种用于在超高真空中或者在由高纯度气体组成的保护气氛中工作的的探测器(100)的收纳容器(1)，具有形成用于所述探测器(100)的收纳空间(7)的至少一部分的收纳部分(3)以及用于气密性地密封所述收纳空间(7)的盖体(5)；其特征在于：在所述收纳部分(3)上设置有第一密封面(13)，在所述盖体(5)上设置有配合所述第一密封面(13)的第二密封面(17)；并且在所述密封面(13、17)之间设置有垫圈(19)，其中固定装置(23)将所述盖体(5)向所述收纳部分(3)抵压以提供所述垫圈(19)的限定的接触压力。

2.如权利要求1所述的收纳容器，其特征在于：所述垫圈(19)为弹性金属垫圈。

3.如权利要求1或2所述的收纳容器，其特征在于：所述垫圈(19)由被弹性管道(22)包围的螺旋弹簧(24)构成。

4.如权利要求3所述的收纳容器，其特征在于：与所述第一及第二密封面(13、17)接触的所述弹性管道(22)的材料具有比构成所述第一及第二密封面(13、17)的材料更低的硬度。

5.如权利要求1至4中的任意一项所述的收纳容器，其特征在于：所述收纳部分(3)包括第一周向凸缘(11)，所述固定装置(23)抵靠在所述第一周向凸缘(11)上。

6.如权利要求1至5中的任意一项所述的收纳容器，其特征在于：所述盖体包括第二周向凸缘(21)，所述固定装置(23)抵靠在所述第二周向凸缘(21)上。

7.如权利要求5或6所述的收纳容器，其特征在于：所述第一密封面(13)被设置在所述第一凸缘(11)上，并且/或者所述第二密封面(17)被设置在所述第二凸缘(21)上。

8.如权利要求6或7所述的收纳容器，其特征在于：所述固定装置(23)被设置成包围所述第一及第二凸缘(11、21)的两片式的锁紧环(23a)。

9.如权利要求1至4或6中的任意一项所述的收纳容器，其特征在于：所述收纳部分(3)包括由所述收纳部分(3)的壁部(9)包围的收纳开口(47)，其中所述收纳开口(47)过渡到所述收纳空间(7)中，其中所述盖体(5)适合于被插入到所述收纳开口(47)中，并且其中所述第一密封面(13)被设置在所述壁部(9)的延伸到所述收纳空间(47)中的凸起(49)上。

10.如权利要求9所述的收纳容器，其特征在于：所述壁部(9)包括内螺纹(51a)，而所述固定装置(23)包括与所述内螺纹(51a)配合的外螺纹(51b)。

11.如权利要求10所述的收纳容器，其特征在于：在所述固定装置(23)中设置有夹持螺钉(53)，所述夹持螺钉(53)向所述盖体(5)抵压并且将所述固定装置(23)互锁在所述内螺纹(51a)中。

12.如权利要求1到11中的任意一项所述的收纳容器，其特征在于：所述盖体(5)包括用于插入具有吸气部件(35)的插入件(29)、具有用于抽空所述收纳空间(7)的管道(33)的插入件(29)、或者用于电插头连接器的插入物(29)的至少一个通道(27)。

13.如权利要求12所述的收纳容器，其特征在于：所述通道(27)包括设置在凸起(39)上的第三密封面(41)，而所述插入件(29)包括第四密封面(43)，其中在所述第三和第四密封面(41、43)之间设置有另一个垫圈(45)。

14.如权利要求12或13所述的收纳容器，其特征在于：所述插入件(29)适合于被旋入到所述通道(27)中。

15.如权利要求12或13所述的收纳容器，其特征在于：另一个固定装置(55)适合于被旋入到所述通道(27)中，并且将所述插入件(29)向所述另一个垫圈(45)抵压。

16.如权利要求15所述的收纳容器，其特征在于：夹持螺钉(53)被设置在所述另一个固定装置(55)中，所述夹持螺钉(53)向所述插入件(29)抵压并且将所述另一个固定装置(55)互锁在所述通道(27)中。

17.一种探测器系统，具有在超高真空中或者在由高纯度气体组成的保护气氛中工作的探测器(100)，还具有如权利要求1至16中的任意一项所述的收纳容器(1)。