CN208076732U - 多种读出方式的气体探测器外壳 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种多种读出方式的气体探测器外壳，包括：壳体、盖板、PCB转换板、底座和投射窗；盖板与壳体连接；壳体壁面上设置有PCB转接板固定孔；PCB转接板设有若干接口，PCB转接板置于PCB转接板固定孔中，与壳体连接；底座设有若干刻槽，底座设置在壳体内部；透射窗与盖板连接。本公开中PCB转接板的设计，可以根据需要更换PCB转接板，以连接多个不同接口，无需再更换壳体，壳体重复利用性高；PCB窗板的设计，可以通过不同尺寸的PCB窗板，满足各种透射窗尺寸的要求；底座的设置，使外壳通过底座与探测器内芯固定，底座与探测器内芯在壳体外部进行组装，以获得更大的操作空间，方便探测器的制作。

Description

多种读出方式的气体探测器外壳

技术领域

本公开涉及重离子束流定位技术领域，尤其涉及一种多种读出方式的气体探测器外壳。

背景技术

加速器及放射性束流装置是当今科学研究的重要装置。气体探测器作为束流定位的一种探测器，其位置分辨好，对束流影响小，在束流线上有着广泛的应用前景。

目前束流线上使用着多种气体探测器，如真空中使用的平行板雪崩电离室、低气压多丝正比室，常压下使用的多丝正比室、多丝漂移室、分条电离室等等。但现有的各种探测器有着多种电子学读出方式，各种探测器外壳设计不一致，电子学接口类型不一致，限制了探测器外壳的使用范围。加工多种多个探测器外壳时，存在设计耗时耗力，加工周期长，加工费用高等问题；同时探测器损坏后维修困难，不利于实验中测试和更换，但新的探测器升级换代时容易造成旧探测器废弃，造成极大的浪费。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本公开提供了一种多种读出方式的气体探测器外壳，以至少部分解决以上所提出的技术问题。

(二)技术方案

根据本公开的一个方面，提供了一种多种读出方式的气体探测器外壳，包括：壳体，其壁面上设置有PCB转接板固定孔；盖板，与壳体连接；PCB转接板，其设有接口，接口个数为r个，其中，r≥1；PCB转接板置于PCB转接板固定孔中，与壳体连接。

在本公开的一些实施例中，还包括：底座，其设有刻槽，刻槽个数为s，其中，s≥1；底座设置在壳体内部。

在本公开的一些实施例中，还包括：透射窗，设置在盖板和/或壳体上；PCB窗板，PCB窗板第一侧与薄膜粘结；PCB窗板第二侧与透射窗连接。

在本公开的一些实施例中，PCB转接板的个数为p，PCB转接板固定孔的个数也为p，其中，p≥1。

在本公开的一些实施例中，透射窗的个数为q，其中q≥1。

在本公开的一些实施例中，还包括：气路接口，与壳体连接；气路接口的个数为m，其中，m≥1；气路接口包括：连接段，连接段第一端设有平面段；细管，与连接段第一端连接；螺纹孔，螺纹孔第一端与连接段第二端连接，螺纹孔第二端与壳体连接。

在本公开的一些实施例中，底座材料为有机玻璃板和/或绝缘材料。

在本公开的一些实施例中，还包括：密封垫圈，壳体上设置有密封垫圈槽，密封垫圈设置于密封垫圈槽内。

在本公开的一些实施例中，外壳边缘设有圆角。

在本公开的一些实施例中，PCB窗板与壳体连接的连接边缘设有圆角。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本公开多种读出方式的气体探测器外壳至少具有以下有益效果其中之一或其中一部分：

(1)PCB转接板的结构，可以根据需要更换PCB转接板，以连接多个不同接口，无需更换壳体，壳体重复利用性高。

(2)PCB窗板的结构，可以通过不同尺寸的PCB窗板，满足各种透射窗尺寸的要求。

(3)PCB窗板与壳体的粘结结构，在高温下易于清理。

(4)底座的设置，使外壳通过底座与探测器内芯固定，底座与探测器内芯在壳体外部进行组装，以获得更大的操作空间，方便探测器的制作。

(5)底座的刻槽，在使用细塑料管将工作气体从进气口引到探测器内芯附近的过程中，刻槽可以用来固定塑料管，防止塑料管晃动对探测器内芯进行破坏，还可以保证探测器内芯附近的工作气体的气流性好，防止工作后的废气堆积。

(6)整个探测器无磁性，可用于强磁场环境中。

(7)通过密封气垫，有效保证了壳体气密性的需要，在常压或真空中均可使用。

附图说明

图1为本公开实施例多种读出方式的气体探测器外壳的结构示意图。

图2为图1中壳体结构示意图。

图3为图1中盖板结构示意图。

图4为图1中底座结构示意图。

图5为图1中PCB转接板结构示意图。

图6为图1中气路接口结构示意图。

【附图中本公开实施例主要元件符号说明】

100-壳体；

110-PCB转接板固定孔；

120-透射窗；

130-密封垫圈槽；

200-盖板；

300-底座；

310-刻槽；

400-PCB转接板；

410-接口；

500-气路接口；

510-连接段；

511-平面段；

520-细管；

530-螺纹孔；

600-PCB窗板；

700-薄膜。

具体实施方式

本公开提供了一种多种读出方式的气体探测器外壳，包括：壳体、盖板、PCB转换板、底座和投射窗；盖板与壳体连接；壳体壁面上设置有PCB转接板固定孔；PCB转接板设有若干接口，PCB转接板置于PCB转接板固定孔中，与壳体连接；底座设有若干刻槽，底座设置在壳体内部；透射窗与盖板连接。PCB转接板的设计，可以根据需要更换PCB转接板，以连接多个不同接口，无需再更换壳体，壳体重复利用性高；PCB窗板的设计，可以通过不同尺寸的PCB窗板，满足各种透射窗尺寸的要求；底座的设置，使外壳通过底座与探测器内芯固定，底座与探测器内芯在壳体外部进行组装，以获得更大的操作空间，方便探测器的制作。

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。

本公开某些实施例于后方将参照所附附图做更全面性地描述，其中一些但并非全部的实施例将被示出。实际上，本公开的各种实施例可以许多不同形式实现，而不应被解释为限于此数所阐述的实施例；相对地，提供这些实施例使得本公开满足适用的法律要求。

在本公开的一个示例性实施例中，提供了一种多种读出方式的气体探测器外壳。图1为本公开实施例多种读出方式的气体探测器外壳的结构示意图。如图1所示，本公开气体探测器外壳包括：壳体100、盖板200、底座300、PCB转接板400、气路接口500；壳体100壁面上设置有PCB转接板400固定孔110，PCB转接板400置于PCB转接板400固定孔110中与壳体100连接；盖板200与壳体100连接；这里的连接方式可以选择螺纹连接。底座300设置在壳体100内部。气路接口500与壳体100连接；气路接口500的个数为m，其中，m≥1。

图2为图1中壳体结构示意图。如图2所示，壳体100可以由整块铝块加工而成，以保证良好的密封和屏蔽效果。壳体100端面设有密封垫圈槽130，内置密封垫圈，实际中可以选用橡胶圈，通过密封垫圈与盖板200连接，保证外壳的气密性。由于密封垫圈槽130占据一部分空间，所以壳体100内部空间尺寸可设计比端面开孔尺寸大，给探测器内芯更大的安装空间。

图3为图1中盖板结构示意图。如图3所示，盖板200上设有透射窗120，PCB窗板600粘结薄膜700后与透射窗120连接。外壳上也可以设有相同的透射窗120，PCB窗板600同样在粘结薄膜700后与透射窗120连接。

这里使用薄膜700可以保证对入射粒子的影响很小。通过设计不同尺寸的PCB窗板600，满足各种透射窗120尺寸的要求。透射窗120与外壳连接时可以使用环氧树脂胶，以保证整个外壳的气密性。环氧树脂胶常温时为固体，在180摄氏度高温下会软化，透射窗120破损后可以将环氧树脂胶加热到180摄氏度，透射窗120与壳体100脱离，维修方便。薄膜700为双面导电薄膜，这里可以使用导电胶与外壳连接，提高外壳整体的屏蔽效果。

图4为图1中底座结构示意图。如图4所示，底座300是用来固定探测器内芯的。整个底座300一体化设计加工，探测器内芯制作完成后，可以先固定到底座300上，然后整体通过螺丝固定到壳体100内，这样的设计方便了探测器内芯安装。

底座300可以使用有机玻璃板或其他绝缘材料进行加工。探测器工作时需要接入2000V左右的直流高压，使用有机玻璃板或其他绝缘材料可以实现探测器内芯与壳体100绝缘。

底座300上设有刻槽310，位置可以为底座300下方四周，在使用细塑料管将工作气体引到探测器内芯附近的过程中，刻槽310可以用来固定塑料管，防止塑料管晃动对探测器内芯进行破坏，还可以保证探测器内芯附近的工作气体的气流性好，防止工作后的废气堆积。

图5为图1中PCB转接板结构示意图。如图5所示，外壳上设置的PCB转接板400固定孔110一般可以设置在外壳的各个侧面上，PCB转接板400上还设有若干接口410。

PCB转接板400使用时需要根据不同的电子学读出方式和探测器内芯要求设计相应的PCB转接板400，PCB转接板400对内根据探测器内芯要求设计接口410，对外根据读出电子学要求设计接口410，使用过程中仅更换PCB转接板400就可以满足各类探测器和读出电子学的要求。PCB转接板400与壳体100之间可以通过螺栓连接，防止PCB转接板400在连接外部读出电子学或内部探测器内芯时产生晃动。安装完PCB转接板400后，再用密封垫圈对PCB转接板400和外壳之间进行密封，保证气密性，密封垫圈具体可以为环氧树脂胶构成。

图6为图1中气路接口结构示意图。如图6所示，气路接口500设置在壳体100上，数量可以根据需要设置为多个。这里气路接口500包括连接段510、细管520和螺纹孔530；连接段510一端与细管520连接，另一端与螺纹孔530连接，螺纹孔530与壳体100连接，连接段510上设置有平面段511便于使用扳手将气路接口500拧紧到壳体100上。

细管520的外径可以选为6mm，内径可以选为4.5mm，螺纹孔530可以选为M8，M8螺纹孔可以直接固定在探测器壳体100上，与探测器壳体100接触端还可以设有直径为8mm的密封垫圈，具体可以选用橡胶圈，保证整个探测器壳体100的密封性。实验室中通常使用的气路管线为直径为6mm的气路，本公开的气路接口500外端可以与实验室气路匹配连接，内径设计为4.5mm，可以插入生活中常用的输液管。输液管可作为从进气口到探测器内芯附件的导气装置。平面段511可以方便使用扳手将气路接口500拧紧到外壳上。壳体100可以设计成具有上下两个气路接口500，工作方式为流气式供气系统，工作气体为单一气体或混合气体，外壳整体密封性好，保证工作气体纯度。

壳体100和盖板200加工材料为铝，固定螺丝为塑料螺丝或不锈钢螺丝，气路接口500材料为黄铜，底板材质为有机玻璃，整个壳体100不使用铁磁性材料，可适用于强磁场环境中。

壳体100使用橡胶圈和环氧树脂胶作为密封垫圈，气体密封性良好，可适用于真空环境中。

至此，本公开第一实施例多种读出方式的气体探测器外壳介绍完毕。

至此，已经结合附图对本公开实施例进行了详细描述。需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。

依据以上描述，本领域技术人员应当对本公开多种读出方式的气体探测器外壳有了清楚的认识。

综上所述，本公开适合各种气体探测器壳体，同一个壳体可以多次重复使用，仅需要更换PCB转接板可以连接多个不同接口类型的读出电子学，重复利用性高。通过设计不同尺寸的PCB窗板，满足各种透射窗尺寸的要求。透射窗使用PCB窗板与外壳粘接，高温下容易清理。外壳通过底座与探测器内芯固定，底座与探测器内芯在壳体外部进行组装，有着更大的操作空间，方便探测器制作。整个探测器无磁性设计，可用于强磁场环境中，气密性好，常压或真空中都可以使用。

还需要说明的是，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本公开的保护范围。贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在可能导致对本公开的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。

并且图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例，而仅示意本公开实施例的内容。另外，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。

除非有所知名为相反之意，本说明书及所附权利要求中的数值参数是近似值，能够根据通过本公开的内容所得的所需特性改变。具体而言，所有使用于说明书及权利要求中表示组成的含量、反应条件等等的数字，应理解为在所有情况中是受到「约」的用语所修饰。一般情况下，其表达的含义是指包含由特定数量在一些实施例中±10％的变化、在一些实施例中±5％的变化、在一些实施例中±1％的变化、在一些实施例中±0.5％的变化。

再者，单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。

说明书与权利要求中所使用的序数例如“第一”、“第二”、“第三”等的用词，以修饰相应的元件，其本身并不意味着该元件有任何的序数，也不代表某一元件与另一元件的顺序、或是制造方法上的顺序，该些序数的使用仅用来使具有某命名的一元件得以和另一具有相同命名的元件能做出清楚区分。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个公开方面中的一个或多个，在上面对本公开的示例性实施例的描述中，本公开的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本公开要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，公开方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本公开的单独实施例。

以上所述的具体实施例，对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本公开的具体实施例而已，并不用于限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多种读出方式的气体探测器外壳，其特征在于，包括：

壳体，其壁面上设置有PCB转接板固定孔；

盖板，与所述壳体连接；

PCB转接板，其设有接口，所述接口个数为r个，其中，r≥1；所述PCB转接板置于所述PCB转接板固定孔中，与所述壳体连接。

2.根据权利要求1所述的气体探测器外壳，其特征在于，还包括：

底座，其设有刻槽，所述刻槽个数为s，其中，s≥1；所述底座设置在壳体内部。

3.根据权利要求1所述的气体探测器外壳，其特征在于，还包括：

透射窗，设置在所述盖板和/或所述壳体上；

PCB窗板，所述PCB窗板第一侧与薄膜粘结；所述PCB窗板第二侧与所述透射窗连接。

4.根据权利要求1所述的气体探测器外壳，其特征在于，所述PCB转接板的个数为p，所述PCB转接板固定孔的个数也为p，其中，p≥1。

5.根据权利要求3所述的气体探测器外壳，其特征在于，所述透射窗的个数为q，其中q≥1。

6.根据权利要求1所述的气体探测器外壳，其特征在于，还包括：

气路接口，与所述壳体连接；所述气路接口的个数为m，其中，m≥1；所述气路接口包括：

连接段，所述连接段第一端设有平面段；

细管，与所述连接段第一端连接；

螺纹孔，所述螺纹孔第一端与所述连接段第二端连接，所述螺纹孔第二端与所述壳体连接。

7.根据权利要求2所述的气体探测器外壳，其特征在于，所述底座材料为有机玻璃板和/或绝缘材料。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的气体探测器外壳，其特征在于，还包括：

密封垫圈，所述壳体上设置有密封垫圈槽，所述密封垫圈设置于所述密封垫圈槽内。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的气体探测器外壳，其特征在于，所述外壳边缘设有圆角。

10.根据权利要求3所述的气体探测器外壳，其特征在于，所述PCB窗板与所述壳体连接的连接边缘设有圆角。