CN112185784B - 一种电子倍增器打拿极的装配工装及装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于真空电子器件技术领域，具体公开了一种电子倍增器打拿极的装配工装，包括调整片，在调整片的表面上布设有多个用于安装打拿极组件的限位凹槽及用于与下基板定位的定位孔；限位凹槽与打拿极组件的形状和位置匹配。还公开了装配方法，安装时将调整片对准下基板放置好，将打拿极组件对准限位凹槽放入，就可以将打拿极组件插入下基板中，本发明结构简单，可以辅助电子倍增器打拿极装配，加快组装速度、提高各组件的对位精度，缩短打拿极上二次电子发射薄膜暴露大气时间，减轻打拿极二次电子发射体在组装时受到的污染，从而降低装配过程大气环境对电子倍增器性能的影响。

Description

一种电子倍增器打拿极的装配工装及装配方法

技术领域

本发明属于真空电子器件技术领域，具体涉及一种电子倍增器打拿极的装配工装及装配方法。

背景技术

原子钟是当前各国守时、授时的核心装备，大量用于军事导航定位系统、时频计量站和时频网站以及卫星民用导航，是卫星导航全球定位系统的核心载荷之一。原子钟主要有铷钟、氢钟和铯钟。其中铯钟精度较高，长期稳定度最好，可靠性很高，应用于导航以及深空探测等，同时导航系统地面站也大量应用小型铯钟。

电子倍增器作为铯原子钟的核心部件，主要是用于对铯离子流信号进行放大并产生鉴频信号的器件，它的性能直接影响铯原子钟的寿命及准确度，研制高性能电子倍增器是建立铯原子频标系统的关键。倍增器增益是衡量电子倍增器性能的重要指标。

氧化镁薄膜是电子倍增器打拿极二次电子发射体的主流材料，通过调研发现，当二次电子发射体暴露于大气环境3个小时，其二次电子倍增性能会降低50％。而现有电子倍增器由于结构的特点，其装配过程需要在大气环境中进行，装配过程中打拿极会长时间暴露于空气中，由于电子倍增器中的打拿极对水气等特别敏感，因此，为了避免打拿极长时间暴露在大气中，减轻二次电子发射体在组装环节时受到的污染，应该尽量缩短装配时间。然而，由于电子倍增器零件较多，组装过程较为复杂，除了通过确定组装顺序和熟练操作来缩短组装时间外，还应该从其他方面着手来加快装配过程。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电子倍增器打拿极的装配工装及装配方法，克服了现有打拿极装配时间长的问题。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种电子倍增器打拿极的装配工装，包括调整片，在调整片的表面上布设有多个用于安装打拿极组件的限位凹槽及用于与下基板定位的定位孔；限位凹槽与打拿极组件的形状和位置匹配。

进一步，限位凹槽为扇形凹槽。

进一步，扇形凹槽为空心的四分之一圆柱体结构，扇形凹槽包括弧形边、X向直线边和Y向直线边。

进一步，在每个限位凹槽旁边刻有代表打拿极级数的标识。

进一步，调整片的厚度为1mm～3mm。

进一步，定位孔的直径5mm～7mm。

进一步，下基板和上基板上开设有螺栓孔和多个与打拿极组件连接的打拿极安装孔，螺栓孔用于与定位孔定位，螺栓孔的直径小于等于定位孔的直径。

进一步，在调整片的表面上还布设有用于安装收集极组件的收集凹槽，收集凹槽为矩形凹槽。

本发明还公开了一种基于所述的电子倍增器打拿极的装配工装的装配方法，下基板和上基板上开设有螺栓孔和多个与打拿极组件连接的打拿极安装孔；

具体包括以下步骤：

步骤1、将调整片对应放置于下基板上；

步骤2、将下基板的螺栓孔和调整片的定位孔通过螺栓对准定位；

步骤3、将每个打拿极组件对准相应的扇形凹槽放入，将打拿极组件插入下基板上对应的打拿极安装孔中；

步骤4、抽出调整片，插入上基板，并用紧固件紧固下基板和上基板，安装完成。

进一步，步骤1具体为：将调整片上限位凹槽对准下基板上的打拿极安装孔；

将调整片上的定位孔对准下基板上的螺栓孔。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明公开了一种电子倍增器打拿极的装配工装，包括调整片，在调整片的表面上布设有多个限位凹槽及多个用于与基板定位的定位孔；限位凹槽与打拿极组件的形状和位置匹配，通过限位凹槽定位电子倍增器的各个打拿极组件的位置，安装时将调整片对准下基板放置好，将打拿极组件对准限位凹槽放入，就可以将打拿极组件快速插入下基板中，避免了现有打拿极组件和下基板组装费时费力的问题，本发明结构简单，可以辅助电子倍增器打拿极装配，加快组装速度、提高各组件的对位精度，缩短打拿极上二次电子发射薄膜暴露大气时间，减轻打拿极二次电子发射体在组装时受到的污染，从而降低装配过程大气环境对电子倍增器性能的影响。

进一步，基于目前的打拿极形状，将限位凹槽设计为扇形凹槽。

进一步，在每个限位凹槽旁边刻有代表打拿极级数的标识，安装人员在安装时可以很清楚地知道将对应级数的打拿极放入那个扇形凹槽内，便于对不同打拿极结构或者工艺有差异的情况下快速确定位置，加快安装的速度。

进一步，基板上的螺栓孔的直径小于等于定位孔的直径，方便将调整片上的定位孔和下基板上的螺栓孔对齐，同时保证螺栓能穿过。

进一步，在调整片的表面上还布设用于安装收集极组件的收集凹槽，这样就可以将打拿极和收集极均快速安装好，进一步加快了电子倍增器的组装速度。

本发明公开的基于所述电子倍增器打拿极的装配工装的装配方法，过程简单，大大缩短了打拿极的组装速度，加快电子倍增器装配速度，保证打拿极与下基板之间的方向定位，缩短打拿极上二次电子发射薄膜暴露大气时间，维持其二次电子发射性能。

附图说明

图1为本发明的调整片的结构示意图；

图2为本发明的上基板和下基板的结构示意图；

图3为本发明的调整片与下基板安装好的结构示意图；

图4为调整片、下基板和打拿极组件组装后的结构示意图；

图5为本发明安装好的电子倍增器的结构示意图；

图6为图5的B向视图。

其中，1为调整片，2为下基板，3为打拿极组件，4为收集极组件，5为螺栓，6为上基板，7为紧固件，8为分压电阻；

11为第一凹槽，12为第二凹槽，13为第三凹槽，14为第四凹槽，15为第五凹槽，16为第六凹槽，17为第七凹槽，18为第八凹槽，19为第九凹槽，110为收集凹槽，111为第一定位孔，112为第二定位孔，113为第三定位孔；

21为第一螺栓孔，22为第二螺栓孔，23为第三螺栓孔，24为打拿极安装孔，25为收集极安装孔。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

如图1所示，本发明公开了一种电子倍增器打拿极的装配工装，包括调整片1，在调整片1的表面上布设有多个用于安装打拿极组件3的限位凹槽及多个用于与下基板2固定的定位孔；限位凹槽与打拿极组件的形状和位置匹配。通过限位凹槽定位电子倍增器的各个打拿极组件3的位置。

如图1所示，电子倍增器一般包括9个打拿极，因此本发明设计了9个限位凹槽，基于目前的打拿极形状，限位凹槽设计为扇形凹槽。具体地，扇形凹槽为空心的四分之一圆柱体结构，包括弧形边、X向直线边和Y向直线边。

9个限位凹槽具体包括用于安装第一打拿极的第一凹槽11、安装第二打拿极的第二凹槽12、安装第三打拿极的第三凹槽13、安装第四打拿极的第四凹槽14、安装第五打拿极的第五凹槽15、安装第六打拿极的第六凹槽16、安装第七打拿极的第七凹槽17、安装第八打拿极的第八凹槽18和安装第九打拿极的第九凹槽19。

更优地，在每个扇形凹槽旁边刻有代表打拿极级数的数字，作为标识，组装人员在安装时可以很清楚地知道将对应级数的打拿极放入那个扇形凹槽内，便于对不同打拿极结构或者工艺有差异的的情况下快速确定位置，加快安装的速度。

具体地，调整片1的厚度为1mm～3mm；扇形凹槽的X向直线边和Y向直线边的长度为8mm～12mm；定位孔的直径5mm～7mm。

一般地，调整片1采用不锈钢材料。

如2所示，上基板6和下基板2上开设有多个与打拿极组件3对应连接的打拿极安装孔24、两个用于安装收集极组件的收集极安装孔25及三个用于固定的螺栓孔。

螺栓孔具体包括第一螺栓孔21、第二螺栓孔22和第三螺栓孔23，为了不对基板结构进行调整，如1所示，在调整片1上也对应设计3个定位孔，分别为与第一螺栓孔21对应的第一定位孔111、与第二螺栓孔22对应的第二定位孔112和与第三螺栓孔23对应的第三定位孔113。

更优地，三个定位孔的直径大于等于三个螺栓孔的直径。方便将调整片1上的定位孔和下基板上的螺栓孔对齐，同时保证螺栓能穿过。

当定位孔的直径大于螺栓孔的直径时，螺栓5两端直径小，中间粗，也可以在普通螺栓5外套设圆柱支撑柱，可以保证调整片2和下基板2更好的定位。

更优地，如图1所示，还可以在调整片1的表面上布设用于安装收集极组件4的收集凹槽110，收集凹槽110为矩形凹槽。这样就可以将打拿极和收集极均快速组装好。

矩形凹槽的长度为8mm～10mm，宽为2mm～3mm；

当调整片1上没有布设用于安装收集极组件4的收集凹槽110时，本发明的装配方法，包括以下步骤：

步骤1、将调整片1按正确的方向置于下基板2上，将调整片1的9个限位凹槽对准下基板2的打拿极安装孔24；将调整片1上的定位孔对准下基板2上的螺栓孔，具体为将第一定位孔111对准第一螺栓孔21，第二定位孔112对准第二螺栓孔22，第三定位孔113对准第三螺栓孔23。

步骤2、将下基板2的螺栓孔和调整片1的定位孔通过螺栓5对准定位，如图3所示；

步骤3、将打拿极组件3的弧形边、X向直线边和Y向直线边对准扇形凹槽的弧形边、X向直线边和Y向直线边，每级打拿极按照凹槽旁边刻有的数字代表的打拿极级数，将打拿极组件3按调整片1限定的方向快速插入下基板2中，即打拿极组件3中的栅网伸出端插入下基板2上对应的打拿极安装孔24中，得到如图4所示的结构；

步骤4、抽出调整片1，将收集极插入下基板2上的收集极安装孔25中，最后将上基板6插入打拿极和收集极上端，并用紧固件7紧固下基板2和上基板6，安装完成，如图5所示结构。

最后安装分压电阻8：如图6所示，将分压电阻8焊接在上基板6和下基板2外侧，每两个打拿级组件之间串接一个分压电阻8，完成电子倍增器的组装。

当调整片1上布设用于安装收集极组件4的收集凹槽110时，本发明的装配方法，包括以下步骤：

步骤1、将调整片1按正确的方向置于下基板2上，将调整片1的9个限位凹槽对准下基板2的打拿极安装孔24，且将矩形凹槽对准下基板2上用于安装收集极组件4的安装孔；

将调整片1上的定位孔对准下基板2上的螺栓孔，具体为将第一定位孔111对准第一螺栓孔21，第二定位孔112对准第二螺栓孔22，第三定位孔113对准第三螺栓孔23。

步骤2、将下基板2的螺栓孔和调整片1的定位孔通过螺栓5对准定位；

步骤3、将打拿极组件3的弧形边、X向直线边和Y向直线边对准扇形凹槽的弧形边、X向直线边和Y向直线边，每级打拿极按照凹槽旁边刻有的数字代表的打拿极级数，将收集极组件4按调整片1限定的方向快速插入下基板2对应的收集极安装孔25中，并将打拿极组件3按调整片1限定的方向快速插入下基板2对应的打拿极安装孔24中；

步骤4、抽出调整片1，将上基板6插入打拿极和收集极上端，并用紧固件7紧固下基板2和上基板6，安装完成，如图5所示结构。

本发明可以辅助电子倍增器打拿极装配，加快组装速度、提高各组件的对位精度，缩短打拿极上二次电子发射薄膜暴露大气时间，减轻打拿极二次电子发射体在组装时受到的污染，从而降低装配过程大气环境对电子倍增器性能的影响。

Claims (7)

1.一种电子倍增器打拿极的装配工装，其特征在于，包括调整片(1)、下基板(2)和上基板(6)，在调整片(1)上布设有多个用于安装打拿极组件(3)的限位凹槽及用于与下基板(2)定位的定位孔；限位凹槽与打拿极组件(3)的形状和位置匹配；

限位凹槽为扇形凹槽；在每个限位凹槽旁边刻有代表打拿极级数的标识；

下基板(2)和上基板(6)上开设有螺栓孔和多个与打拿极组件(3)连接的打拿极安装孔(24)，螺栓孔用于与定位孔定位，螺栓孔的直径小于等于定位孔的直径。

2.根据权利要求1所述的电子倍增器打拿极的装配工装，其特征在于，扇形凹槽为空心的四分之一圆柱体结构，扇形凹槽包括弧形边、X向直线边和Y向直线边。

3.根据权利要求1所述的电子倍增器打拿极的装配工装，其特征在于，调整片(1)的厚度为1mm～3mm。

4.根据权利要求1所述的电子倍增器打拿极的装配工装，其特征在于，定位孔的直径5mm～7mm。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的电子倍增器打拿极的装配工装，其特征在于，在调整片(1)的表面上还布设有用于安装收集极组件(4)的收集凹槽(110)，收集凹槽(110)为矩形凹槽。

6.一种基于权利要求1～5任意一项所述的电子倍增器打拿极的装配工装的装配方法，其特征在于，

具体包括以下步骤：

步骤1、将调整片(1)对应放置于下基板(2)上；

步骤2、将下基板(2)的螺栓孔和调整片(1)的定位孔通过螺栓(5)对准定位；

步骤3、将每个打拿极组件(3)对准相应的扇形凹槽放入，将打拿极组件(3)插入下基板(2)上对应的打拿极安装孔(24)中；

步骤4、抽出调整片(1)，插入上基板(6)，并用紧固件(7)紧固下基板(2)和上基板(6)，安装完成。

7.根据权利要求6所述的装配方法，其特征在于，步骤1具体为：将调整片(1)上限位凹槽对准下基板(2)上的打拿极安装孔(24)；

将调整片(1)上的定位孔对准下基板(2)上的螺栓孔。

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