CN202363706U

CN202363706U - 一种新型同轴能量馈入端子

Info

Publication number: CN202363706U
Application number: CN2011204660229U
Authority: CN
Inventors: 吴华夏; 贺兆昌; 张文丙; 周秋俊; 刘志意; 朱刚; 孙梅林; 王芳
Original assignee: Anhui East China Institute of Optoelectronic Technology
Current assignee: Anhui East China Institute of Optoelectronic Technology
Priority date: 2011-11-22
Filing date: 2011-11-22
Publication date: 2012-08-01
Anticipated expiration: 2021-11-22

Abstract

本实用新型涉及一种新型同轴能量馈入端子，包括同轴接头、外壳、内部绝缘端子组件和密封法兰，所述同轴接头包括同轴接头内导体和同轴接头外导体，所述同轴接头外导体与所述外壳一端固定连接，所述外壳的另一端与所述密封法兰固定连接，所述密封法兰中间开有通孔，所述内部绝缘端子组件包括内导体、通过内导体环与内导体连接的绝缘陶瓷和与绝缘陶瓷连接的外导体，所述内导体与所述同轴接头的内导体连接，而所述外导体与所述密封法兰通孔的内壁固定连接。本实用新型公开的能量馈入端子既能够有效保持设备内部的真空度，又能在真空系统内外传输能量，传输的能量较大时耐压能力强。

Description

一种新型同轴能量馈入端子

技术领域

本实用新型涉及一种真空电子技术能量传输的装置，更具体的说涉及一种同轴能量馈入装置。

背景技术

在粒子加速器、受控热核反应、托克马克等设备中，利用电能、磁能、微波能量等能量加速带电粒子来研究原子核和基本粒子的结构。在其设备内部，为保证带电粒子运行轨迹的正确性，常保持为真空环境，为了测试内部粒子运行情况，常在真空系统和外部系统之间馈入一定的能量，通过馈入能量的变化对内部运行情况进行了解和探测，从而进行相应的研究。现有的能量馈入装置，无法即保持设备内部的真空度，又能在真空系统内外传输能量,传输的能量较大时耐压能力也比较弱。

发明内容

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种即能保持设备内部的真空度，又能在真空系统内外传输能量,传输的能量较大时耐压能力强的新型同轴能量馈入端子。

为达到上述目的，本实用新型是通过以下的技术方案来实现的：

一种新型同轴能量馈入端子，包括同轴接头、外壳、内部绝缘端子组件和密封法兰，所述同轴接头包括同轴接头内导体和同轴接头外导体，所述同轴接头外导体与所述外壳一端固定连接，所述外壳的另一端与所述密封法兰固定连接，所述密封法兰中间开有通孔，所述内部绝缘端子组件包括内导体、通过内导体环与内导体连接的绝缘陶瓷和与绝缘陶瓷连接的外导体，所述内导体与所述同轴接头的内导体连接，而所述外导体与所述密封法兰的通孔的内壁固定连接。

对本实用新型的进一步限定方案为，所述外壳分包括两部分，一部分呈圆筒状，另一部分呈碗状，两部分通过焊接固定。

进一步的，所述的密封法兰的一端为密封刀口，另一端有与所述外壳配合的凹台阶，在凹台阶内部还设置有一和所述内部绝缘端子组件的外导体配合的凸台阶。

进一步的，所述内导体为一细长杆结构，且中间有台阶，两端均有孔，一端为螺纹孔，另一端孔的侧壁上还开有螺纹固定孔，且侧壁上开有螺纹固定孔的一端与同轴接头（1）的同轴接头内导体连接。

进一步的，所述内导体环为环状薄壁结构，外径上设有两个台阶，两个台阶一端部连接内导体，两个台阶的另一端连接绝缘陶瓷。

此外，所述内导体环与内导体之间通过银铜焊料环在氢气炉中焊接固定，而所述的内导体环和绝缘陶瓷之间则通过银铜焊料片在氢气炉中焊接固定。

而所述绝缘陶瓷为两端进行金属化的圆环结构。

进一步，所述外导体为薄壁圆环结构，材料为瓷封合金可伐材料。

本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型真空气密性优良，真空度不低于10^-11Torr（mbar）；

（2）采用CF系列法兰连接，便于安装和使用，可靠性好；

（3）传输的能量最大电压1000V、最大电流50A、可耐450℃温度的烘烤。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的结构示意图；

图2为本应用新型所述的内部绝缘端子组件的结构示意图。

附图中主要标记含义如下：

1、同轴接头 2、外壳 3、内部绝缘端子组件

4、密封法兰 5、外导体 6、银铜焊料环 7、绝缘陶瓷

8、银铜焊料片 9、内导体环 10、内导体。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。

图1为本实用新型一实施例的结构示意图。

如图1所示：一种新型同轴能量馈入端子，包括同轴接头1、外壳2、内部绝缘端子组件3和密封法兰4，所述同轴接头1包括同轴接头内导体和同轴接头外导体，所述同轴接头外导体与所述外壳2一端固定连接，所述外壳2的另一端与所述密封法兰4固定连接，形成了本实用新型的真空外部端，其中，同轴接头外导体与外壳2通过螺丝固定，而所述的外壳2与密封法兰4之间则通过激光焊接固定。

在本实施方式中，所述外壳2包括两部分，一部分呈圆筒状，一部分呈碗状，且外壳2的材料为硬铝，两部分通过激光焊接固定。

而所述的密封法兰4的一端为密封刀口，另一端有与所述外壳2配合的凹台阶，在凹台阶内部还设置有一和所述内部绝缘端子组件3的外导体5配合的凸台阶，此外，所述的密封法兰4的中间还可有通孔，下面将要述及的外导体5与所述的密封法兰4通孔的内壁固定连接，即外导体5与所述的密封法兰4通孔的内壁通过氩弧焊接固定，将用于保证真空气密性的两者焊接成一体。

图2为本应用新型所述的内部绝缘端子组件的结构示意图。

如图2所示：所述内部绝缘端子组件3包括内导体10、通过内导体环9与内导体10连接的绝缘陶瓷7和与绝缘陶瓷7连接的外导体5，所述内导体10与所述同轴接头1的内导体连接，所述外导体5与所述密封法兰4的通孔固定连接（如前面所述）。

其中，所述内导体10为一细长杆结构，且中间有台阶，两端均有孔，一端为螺纹孔，另一端孔的侧壁上还开有螺纹固定孔，且侧壁上开有螺纹固定孔的一端与同轴接头1的同轴接头内导体连接，即将同轴接头内导体插入到内导体10侧面开有螺纹固定孔的孔中，然后通过在侧壁上的螺纹固定孔内旋入螺丝，将同轴接头内导体和内导体10的一端固定。

此外，所述的内导体环9为环状薄壁结构，外径上设有两个台阶，两个台阶一端部连接内导体10，两个台阶的另一端部连接绝缘陶瓷7。具体为：所述内导体环9与内导体10之间通过银铜焊料环6在氢气炉中焊接固定，而所述的内导体环9和绝缘陶瓷7之间则通过铜银焊料片8在氢气炉中焊接固定，以保证真空气密性。在实际的装配过程中，将根据内导体环9的尺寸选取绝缘陶瓷7的内外径，根据耐压情况选取绝缘陶瓷7的长度，确定出绝缘陶瓷7的结构，即所述绝缘陶瓷7为圆环结构，材料为氧化铝95陶瓷，且两端进行金属化，以便于与内导体环9和外导体5焊接。此处所述外导体5为薄壁圆环结构，材料为瓷封合金可伐材料，所述的外导体5和绝缘陶瓷7之间通过银铜焊料环6在氢气炉中焊接固定，而外导体5和外壳2之间同时还通过螺丝固定。

本实用新型所述的新型同轴能量馈入端子的组装步骤为：

（1）选用同轴接头1的型号，根据用户要求能和同轴线缆的接头匹配，选用SL16型同轴接头1；

（2）选用密封法兰4的型号，根据用户要求进行标配，这里采用标准的CF35的不锈钢的刀口密封法兰4，密封法兰4的一端为密封刀口，另一端车加工和外壳配合的凹台阶，在凹台阶内部形成有一和内部绝缘端子组件3的外导体5配合的凸台阶，密封法兰4的中间开有通孔。

（3）选择内部绝缘端子组件3的内导体10的外径，满足用户大电流要求，确定内导体10的结构为一细长杆结构的无氧铜，中间有台阶，两端均有孔，一端为M6的螺纹孔，另一端孔的侧壁上还开有螺纹固定孔。内导体10的台阶处配合一内导体环9，内导体环9为一环状薄壁结构，在外径上有两个台阶，用来连接内导体10和绝缘陶瓷7。根据内导体环9的尺寸选取绝缘陶瓷7的内外径，根据耐压情况选取绝缘陶瓷7的长度，确定出绝缘陶瓷7为一圆环结构，材料为氧化铝95陶瓷，两端进行金属化后用来焊接内导体环9和外导体5。根据绝缘陶瓷7的外径选取外导体5，外导体5为薄壁圆环结构，材料为瓷封合金可伐材料。

（4）根据图2所示将内导体10、内导体环9、绝缘陶瓷7、外导体5按照一定的顺序放置，并在相应位置放置银铜焊料环6、银铜焊料片8，然后在氢气炉中焊接，以保证真空气密性，焊接结束后就制作出内部绝缘端子组件3。

（5）将密封法兰4和内部绝缘端子组件3的外导体5采取氩弧焊接，将两者保证真空气密性焊接成一体。

（6）制作外壳2，外壳2包括两部分，一部分为圆筒状，另一部分为碗状，材料为硬铝。

（7）将同轴接头1的同轴接头内导体连接内部绝缘端子组件3的内导体10，并用螺纹固定。

（8）将同轴接头1的同轴接头外导体连接外壳2，并采用螺丝固定，然后将外壳2的两部分采用激光焊接固定，再将外壳2和密封法兰4采用激光焊接固定。

（9）将制作好的组件进行贴标签，两端进行包装，那么新型同轴能量馈入端子组装完成。

这样，内部绝缘端子组件3内的绝缘陶瓷7保证内导体10和密封法兰4在内部的电绝缘和支撑了内部的内导体10，同轴接头1内部的介质保证在真空外部的电绝缘和支撑了外部的同轴接头内导体；密封法兰4作为外导体和真空系统连接，并采取无氧铜垫圈密封，保持了内部的真空气密性；同轴接头1的同轴接头外导体在电性能上连接密封法兰4、外壳2，形成整个组件的外导体，和外部接口连接，这样新型同轴能量馈入端子就形成了，即保证了真空气密性又保证了内导体和外导体间的耐压和结构要求，满足了同轴能量的传输要求。

本实用新型已应用到粒子加速器设备中，还可应用到受控热核反应、托克马克等设备中，进行耐压测试可用承受2000V的高压，通大电流测试可用承受70A的电流，真空气密性检测低于1x 10^-12Torr（mbar）。

上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种新型同轴能量馈入端子，其特征在于，包括同轴接头（1）、外壳（2）、内部绝缘端子组件（3）和密封法兰（4），所述同轴接头（1）包括同轴接头内导体和同轴接头外导体，所述同轴接头外导体与所述外壳（2）一端固定连接，所述外壳（2）的另一端与所述密封法兰（4）固定连接，所述密封法兰（4）中间开有通孔，所述内部绝缘端子组件（3）包括内导体（10）、通过内导体环（9）与内导体（10）连接的绝缘陶瓷（7）和与绝缘陶瓷（7）连接的外导体（5），所述内导体（10）与所述同轴接头（1）的内导体连接，而所述外导体（5）与所述密封法兰（4）通孔的内壁固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型同轴能量馈入端子，其特征在于，所述外壳（2）包括两部分，一部分呈圆筒状，另一部分呈碗状，两部分通过焊接固定。

3.根据权利要求1所述的一种新型同轴能量馈入端子，其特征在于，所述的密封法兰（4）的一端为密封刀口，另一端有与所述外壳（2）配合的凹台阶，在凹台阶内部还设置有一和所述内部绝缘端子组件（3）的外导体（5）配合的凸台阶。

4.根据权利要求1所述的一种新型同轴能量馈入端子，其特征在于，所述内导体（10）为一细长杆结构，且中间有台阶，两端均有孔，一端为螺纹孔，另一端孔的侧壁上还开有螺纹固定孔，且侧壁上开有螺纹固定孔的一端与同轴接头（1）的同轴接头内导体连接。

5.根据权利要求1所述的一种新型同轴能量馈入端子，其特征在于，所述内导体环（9）为环状薄壁结构，外径上设有两个台阶，两个台阶的一端部连接内导体（10），两个台阶的另一端部连接绝缘陶瓷（7）。

6.根据权利要求5所述的一种新型同轴能量馈入端子，其特征在于，所述内导体环（9）与内导体（10）之间通过银铜焊料环（6）在氢气炉中焊接固定，而所述的内导体环（9）和绝缘陶瓷（7）之间则通过银铜焊料片（8）在氢气炉中焊接固定。

7.根据权利要求1所述的一种新型同轴能量馈入端子，其特征在于，所述绝缘陶瓷（7）和外导体（5）通过银铜焊料环（6）氩弧焊接固定。

8.根据权利要求1所述的一种新型同轴能量馈入端子，其特征在于，所述绝缘陶瓷（7）为两端进行金属化的圆环结构。

9.根据权利要求1所述的一种新型同轴能量馈入端子，其特征在于，所述外导体（5）为薄壁圆环结构，材料为瓷封合金可伐材料。