CN113043196A - 一种微通道板固定装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种微通道板固定装置，包括环形底座，依次叠压在所述底座上的收集极、第二弹性压环、绝缘板、微通道板底座、绝缘定位环、微通道板、弧形定位环、第一弹性压环，所述第二弹性压环和所述底座夹持所述收集极，实现对所述收集极的上表面、侧面、下表面定位；所述弧形定位环、绝缘定位环和所述微通道板底座夹持所述微通道板，实现对所述微通道板的上表面、侧面、下表面定位。本申请的一种微通道通道板的固定装置，可以对微通道板进行减震固定，保证微通道板两面受力均匀，弹性压圈具有一定的弹性缓冲能力，通过设计控制压圈的弹性模量做到对微通道板固定所需压紧力的精准控制。

Description

一种微通道板固定装置

技术领域

本申请涉及光电探测领域，更具体的，涉及一种微通道板固定装置。

背景技术

微通道板是由可多达数百万甚至千万以上的平行排列的4～12μm通道孔径和6～15μm孔间距的玻璃通道结合而成的通道阵列，再按一定角度斜切而成的厚度在0.25～0.80mm量级的玻璃薄片，微通道板两侧镀有导电薄膜，多孔状结构极其脆弱。基于微通道板的探测器工作在负高电压条件下，器件表面轻微损伤等极可能引起高压放电，造成探测器无法使用。

现有微通道板固定装置，一般采取弹性元件对微通道板进行固定，申请号为201720100511.X的专利，虽然用L形弹簧压圈解决了梯形弹簧压圈压力过大大问题，但也只是将压圈所产生的压力减小，提高了一定的良品率，未从根本上解决微通道板装配问题。

申请号为201610335825.8的专利和申请号为201610335825.8的专利，采用弹簧加缓冲块的方式固定微通道板，虽然考虑了减震问题，但装置存在受力不均等问题，微通道板局部压力可能过大。使用橡胶不能应用于密封式探测器中，限制了微通道板的应用场合。

申请号为201810092982.X的专利，采用背部中间放置弹簧的方式固定微通道板与收集极，微通道板与收集极一起固定，收集极与微通道板需要的压紧力不一致，无法保证每个元件的力学需求，限制了微通道板的应用场合。

申请号为201020634403.9使用橡胶进行减震，橡胶放气问题影响真空度，限制了微通道板使用场合。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请提供一种微通道板固定装置，实现对微通道板的减振固定，保证微通道板两面受力均匀，控制精准。

本申请提供的一种微通道板固定装置，包括环形的底座，依次叠压在所述底座上的收集极、第二弹性压环、绝缘板、微通道板底座、绝缘定位环、微通道板、弧形定位环、第一弹性压环，

所述第二弹性压环和所述底座夹持所述收集极，实现对所述收集极的上表面、侧面、下表面定位；

所述弧形定位环、绝缘定位环和所述微通道板底座夹持所述微通道板，实现对所述微通道板的上表面、侧面、下表面定位。

进一步的，所述底座的上表面设置有第一凹槽，所述收集极设置在所述第一凹槽内。

进一步的，所述弧形定位环的下表面设置第二凹槽，所述第二凹槽与所述微通道板的边缘接触。

进一步的，所述绝缘定位环设置在所述弧形定位环的外周。

进一步的，所述弧形定位环为由四个彼此之间具有调节间隙的圆弧构成的圆环，所述圆环的直径与所述微通道板的尺寸相匹配。

进一步的，所述弧形定位环的上表面外周设置倾斜的斜面。

进一步的，所述第一弹性压环经过弹性模量计算，设计为弹性压力可控的多弯曲回路结构，用于固定所述微通道板。

进一步的，所述第二弹性压环经过弹性模量计算，设计为弹性压力可控的多弯曲回路结构，用于固定所述收集极。

进一步的，所述第一弹性压环和所述微通道板底座上设置能够焊接电极的位置，用于加载工作电压。

进一步的，所述收集极用来接收所述微通道板倍增后的电子流，所述收集极的材料为金属或石英、陶瓷、玻璃。

与现有技术相比，本申请的有益效果在于：

本申请的一种微通道板的固定装置，可以对微通道板进行减震固定，保证微通道板两面受力均匀，弹性压圈具有一定的弹性缓冲能力，通过设计控制压圈的弹性模量做到对微通道板固定所需压紧力的精准控制。通过侧面弹性摩擦接触，从侧面保证微通道板受到大量级震动时与弹性压环配合控制，使微通道板不发生移动。装夹微通道板时通过固定的力矩控制螺钉紧固，做到装夹程序量化，重复性高，精准可控，而且所涉及的各组成部分，符合电真空器件工艺标准，可以在真空密封腔内使用，能够扩大微通道板的应用场合。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种微通道板固定装置整体机构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种微通道板固定装置的弧形定位环结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种微通道板固定装置的第一弹性压环或第二弹性压环的结构示意图。

附图标记：

1、第一弹性压环；2、弧形定位环；3、微通道板；4、绝缘定位环；

5、微通道板底座；6、绝缘板；7、第二弹性压环；8、收集极；9、底座。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，下文针对本申请的实施方式与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本申请具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以建构与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而，亦可利用其它具体实施例来达成相同或均等的功能与步骤顺序。

实施例1：

请参考图1，本申请实施例提供的一种微通道板固定装置，包括环形的底座9，依次叠压在所述底座9上的收集极8、第二弹性压环7、绝缘板6、微通道板底座5、绝缘定位环4、微通道板3、弧形定位环2、第一弹性压环1，本实施例固定一片微通道板，通过调节机械尺寸，微通道板底座5与第一弹性压环1之间可放置1-3片微通道板。

所述底座9的上表面设置有第一凹槽，所述收集极8设置在所述第一凹槽内，所述收集极8用来接收所述微通道板3倍增后的电子流。

所述第二弹性压环7设置在所述收集极8上，所述第二弹性压环7和所述底座9夹持所述收集极，第二弹性压环7产生均匀的压力作用在收集极8周围接触表面上。

所述绝缘板6为环形结构，设置在所述第二弹性压环7上，用于实现微通道板3与收集极8物理绝缘。

所述微通道板底座5为环形结构，设置在所述绝缘板6上，用于承载所述微通道板3，加载工作电压；所述微通道板底座5上设置所述微通道板3。

所述弧形定位环2的下表面设置第二凹槽，用于固定所述微通道板3，所述第二凹槽与所述微通道板3边缘接触。

所述弧形定位环2分为四部分，外表面具有一定角度的斜面，直径与微通道板3尺寸匹配制备，四部分可以拼成一个圆环，但彼此之间留有一定调节间隙。为保证弧形定位环2能够与微通道板3紧密贴合，对弧形定位环2与微通道板3接触面的平面度、粗糙度指标要求较高，以避免损伤微通道板3。

所述绝缘定位环4设置在所述弧形定位环2的外周，一方面限制各组件相对位置，另一方面起到物理绝缘的作用。

所述第一弹性压环1设置在所述弧形定位环2上，所述弧形定位环2、绝缘定位环4和所述微通道板底座5夹持所述微通道板3，对微通道板3进行上下表面与侧壁全方位的精确定位。

第一弹性压环1产生一定的弹性力作用在弧形定位环2的斜面上，使得力向微通道板表面传递，对上下表面与侧壁全方位进行位置约束。根据夹持微通道板尺寸、数目不同，调节相关元器件的尺寸与相对位置。绝缘定位环4还起到隔离微通道板3上下表面的目的。

第一弹性压环1设计为多弯曲回路方式，根据微通道板3材料性质计算第一弹性压环1的弹性模量，进行第一弹性压环1的结构设计，第一弹性压环1加工要保证变形量足够小，保证弹性压力精准，压紧力过大会导致微通道板3受损，压力过小会导致微通道板3松动；弧形定位环2与微通道板3接触表面要进行研磨，保证平面度精度。

第二弹性压环7设计为多弯曲回路方式，根据收集极8材料性质计算第二弹性压环7的弹性模量，进行第二弹性压环7的结构设计，第二弹性压环7加工要保证变形量足够小，保证弹性压力精准，压紧力过大会导致某种材质收集极受损，压力过小会导致某种材质收集极板松动；底座9与收集极8接触表面要进行研磨，保证平面度精度。

在第一弹性压环1与微通道板底座5上设置能够焊接的电极位置，用于加载工作电压，微通道板3工作时，需要在在其两端加在适当的负高压，电子通过不断的撞击微通道板3内管壁实现电子倍增。电极材料可以为镀铜、镀金等能够进行焊接的材料。

所述收集极可由金属或非金属材料如石英、陶瓷、玻璃等制备，视应用场合而定。根据需要制成位置灵敏阳极或其他形式的信号接收元件，用来接收经过微通道板3放大后的电子流，经收集极8上信号电极导出后，形成不同编码形式的电荷信号输出，经过信号采集电路，由终端机处理成可以应用的图像或其他应用形式。所述电极的材料为镀铜或镀金。

通过螺钉对上述各组件固定时，使用力矩扳手精准控制力矩。做到装夹程序量化，重复性高，精准可控，而且所涉及的各组成部分，符合电真空器件工艺标准，可以在真空密封腔内使用，能够扩大微通道板的应用场合。

本申请根据微通道板与收集极的特性，根据弹性模量计算，设计弹性压环的结构，通过选择合适的材料进行加工，最终达到弹性模量可控，压紧力精准，重复性好。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

以上本申请的具体实施方式，并不构成对本申请保护范围的限定。任何根据本申请的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本申请权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种微通道板固定装置，其特征在于，包括环形的底座(9)，依次叠压在所述底座(9)上的收集极(8)、第二弹性压环(7)、绝缘板(6)、微通道板底座(5)、绝缘定位环(4)、微通道板(3)、弧形定位环(2)、第一弹性压环(1)；

所述第二弹性压环(7)和所述底座(9)夹持所述收集极，实现对所述收集极(8)的上表面、侧面、下表面定位；

所述弧形定位环(2)、绝缘定位环(4)和所述微通道板底座(5)夹持所述微通道板(3)，实现对所述微通道板(3)的上表面、侧面、下表面定位。

2.根据权利要求1所述的一种微通道板固定装置，其特征在于，所述底座(9)的上表面设置有第一凹槽，所述收集极(8)设置在所述第一凹槽内。

3.根据权利要求1所述的一种微通道板固定装置，其特征在于，所述弧形定位环(2)的下表面设置第二凹槽，所述第二凹槽与所述微通道板(3)的边缘接触。

4.根据权利要求1所述的一种微通道板固定装置，其特征在于，所述绝缘定位环(4)设置在所述弧形定位环(2)的外周。

5.根据权利要求1所述的一种微通道板固定装置，其特征在于，所述弧形定位环(2)为由四个彼此之间具有调节间隙的圆弧构成的圆环，所述圆环的直径与所述微通道板(3)的尺寸相匹配。

6.根据权利要求5所述的一种微通道板固定装置，其特征在于，所述弧形定位环(2)的上表面外周设置倾斜的斜面。

7.根据权利要求1所述的一种微通道板固定装置，其特征在于，所述第一弹性压环(1)经过弹性模量计算，设计为弹性压力可控的多弯曲回路结构，用于固定所述微通道板(3)。

8.根据权利要求1所述的一种微通道板固定装置，其特征在于，所述第二弹性压环(7)经过弹性模量计算，设计为弹性压力可控的多弯曲回路结构，用于固定所述收集极(8)。

9.根据权利要求1所述的一种微通道板固定装置，其特征在于，所述第一弹性压环(1)和所述微通道板底座(5)上设置能够焊接电极的位置，用于加载工作电压。

10.根据权利要求1所述的一种微通道板固定装置，其特征在于，所述收集极(8)用来接收所述微通道板(3)倍增后的电子流，所述收集极(8)的材料为金属或石英、陶瓷、玻璃。

Images