CN220340415U - 一种高稳定性中子正比计数管结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种高稳定性中子正比计数管结构,包括中子正比计数管本体和绝缘引出机构,所述绝缘引出机构包括顶盖基座、排气管、过渡环、绝缘陶瓷和引出管,所述中子正比计数管本体的一端设置有绝缘引出机构,所述绝缘引出机构的中心设置有引出镍丝,所述引出镍丝的一端固定连接有拉簧,所述拉簧的另一端固定连接有阳极丝。该高稳定性中子正比计数管结构,通过引出镍丝、拉簧、阳极丝、绝缘陶瓷、引出管、下绝缘陶瓷、下场管,引出镍丝与阳极丝之间使用拉簧连接,在中子正比计数管本体受到外力碰撞或受到热胀冷缩时拉簧伸缩可以使阳极丝始终保持张力,同时阳极丝组件两端均有场管结构,减缓了电场的突变,提高了计数管的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及辐射探测技术相关技术领域,尤其涉及一种高稳定性中子正比计数管结构。
背景技术
常用气体辐射探测器有GM管、中子正比计数管、电离室等,其中中子正比计数管结构简单,常用于探测器中子,中子正比计数管采用同轴结构,中心阳极丝一般采用拉力法去应力并引出固定,受外力冲击容易断,故此,就特别需要一种高稳定性中子正比计数管结构。
但是现有的中子正比计数管,现有的中子正比计数管采用同轴结构,中心阳极丝一般采用拉力法去应用并引出固定,受外力冲击容易断,受温度变化时也可能导致阳极丝热胀冷缩影响性能。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种高稳定性中子正比计数管结构,以解决上述背景技术中提出的现有的中子正比计数管,现有的中子正比计数管采用同轴结构,中心阳极丝一般采用拉力法去应用并引出固定,受外力冲击容易断,受温度变化时也可能导致阳极丝热胀冷缩影响性能的问题。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种高稳定性中子正比计数管结构,包括中子正比计数管本体和绝缘引出机构,所述绝缘引出机构包括顶盖基座、排气管、过渡环、绝缘陶瓷和引出管,所述中子正比计数管本体的内侧表面设置有绝缘引出机构,所述绝缘引出机构的中心设置有引出镍丝,所述引出镍丝的一端固定连接有拉簧,所述拉簧的另一端固定连接有阳极丝,所述中子正比计数管本体的内侧表面设置有固定机构。
优选的,所述引出镍丝与阳极丝分别与拉簧两端焊接。
优选的,所述中子正比计数管本体的内侧表面固定连接有顶盖基座,所述顶盖基座上固定有排气管,所述顶盖基座的表面焊接有过渡环,所述过渡环的内侧表面固定连接有绝缘陶瓷,所述绝缘陶瓷的内侧表面焊接有引出管,所述引出管的内侧表面与引出镍丝的外侧表面焊接。
优选的,所述顶盖基座的外壁开设有接口螺纹,所述排气管贯穿顶盖基座至中子正比计数管本体的内壁。
优选的,所述绝缘陶瓷位于顶盖基座的中心,所述引出管、绝缘陶瓷通过过渡环与顶盖基座焊接。
优选的,所述固定机构包括底座、限位槽、下绝缘陶瓷、下场管、定位块、凹槽和堵头,所述中子正比计数管本体的内侧表面固定连接有底座,所述底座的内侧表面开设有限位槽,所述限位槽的内侧表面滑动连接有下绝缘陶瓷,所述下绝缘陶瓷的内侧表面焊接有下场管,所述下场管的内侧表面滑动连接有定位块,所述底座的内侧表面开设有凹槽,所述凹槽的内侧表面焊接有堵头,所述定位块的一端与阳极丝固定连接。
优选的,所述限位槽的内壁尺寸与下绝缘陶瓷的外壁尺寸相吻合所述凹槽的内壁尺寸与堵头的外壁尺寸相吻合。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:该高稳定性中子正比计数管结构,通过引出镍丝、拉簧、阳极丝、绝缘陶瓷、引出管、下绝缘陶瓷、下场管的设置,引出镍丝与阳极丝之间使用拉簧连接,在中子正比计数管本体受到外力碰撞或受到热胀冷缩时拉簧伸缩可以使阳极丝始终保持张力,同时阳极丝组件两端均有场管结构,减缓了电场的突变,提高了计数管的稳定性。
附图说明
图1为本实用新型侧视外观结构示意图;
图2为本实用新型引出镍丝和引出镍丝相互配合结构示意图;
图3为本实用新型固定机构剖视结构示意图;
图4为本实用新型图3中A处放大结构示意图。
图中:1、中子正比计数管本体;2、绝缘引出机构;201、顶盖基座;202、排气管;203、过渡环;204、绝缘陶瓷;205、引出管;3、引出镍丝;4、拉簧;5、阳极丝;6、固定机构;601、底座;602、限位槽;603、下绝缘陶瓷;604、下场管;605、定位块;606、凹槽;608、堵头。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施条例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-4,本实用新型提供一种技术方案:一种高稳定性中子正比计数管结构,包括中子正比计数管本体1,和绝缘引出机构2,绝缘引出机构2包括顶盖基座201、排气管202、过渡环203、绝缘陶瓷204和引出管205,中子正比计数管本体1的一端设置有绝缘引出机构2,绝缘引出机构2的内侧表面设置有引出镍丝3,引出镍丝3的一端固定连接有拉簧4,拉簧4的另一端固定连接有阳极丝5,中子正比计数管本体1的内侧表面设置有固定机构6;借由上述结构,引出镍丝3与阳极丝5之间使用拉簧4连接,在中子正比计数管本体1受到外力碰撞或受到热胀冷缩时拉簧4伸缩可以使阳极丝5始终保持张力。
进一步的,引出镍丝3与阳极丝5分别与拉簧4两端焊接,且引出镍丝3的直径与拉簧4的直径相等;借由上述结构,引出镍丝3与阳极丝5分别与拉簧4两端焊接,通过拉簧4使阳极丝5始终保持张力,达到更加稳定的效果。
进一步的,中子正比计数管本体1的内侧表面固定连接有顶盖基座201,顶盖基座201的内侧表面固定连接有排气管202,顶盖基座201的内侧表面焊接有过渡环203,过渡环203的内侧表面固定连接有绝缘陶瓷204,绝缘陶瓷204的内侧表面焊接有引出管205,引出管205的内侧表面与引出镍丝3的外侧表面焊接;借由上述结构,排气管202用于抽真空、充气,引出管205用于信号引出及阳极固定,引出管205在管壳内穿过绝缘陶瓷204,作为上场管,平滑电场分布,绝缘陶瓷204可使阳极与管壳之间有可靠的耐压及绝缘性能,过渡环203用于连接绝缘陶瓷204与顶盖基座201,顶盖基座201上有与排气管202、过渡环203焊接配合接口,其中排气管202材质为无氧铜、钛、铁镍合金等软态材料,引出管205材质为4J33/4J34瓷封可伐合金,绝缘陶瓷204材质为95/99氧化铝陶瓷,过渡环203材质为4J33/4J34瓷封可伐合金,顶盖基座201材质为不锈钢、钛,引出镍丝3外径小于引出管205的内径,材质为铁镍合金、镍,拉簧4外径与引出管205内径配合,材质为铁镍合金、钨,阳极丝5直径根据需求进行选择,常用直径有25um、30um、50um、60um、80um,材质为镀金钨丝、铁镍合金、不锈钢,通过绝缘引出顶盖组件的排气管202进行氦质谱真空检漏,绝缘引出顶盖组件、底座601与管壳进行密封焊接,且定位,完成所有安装后,通过绝缘引出顶盖组件的排气管202进行氦质谱真空检漏,要求漏率小于1E-11Pa·m3·s-1,通过高温高真空去气后,在管壳内充入工作气体,即可完成正比计数管的制作。
进一步的,顶盖基座201的外壁开设有接口螺纹,排气管202贯穿顶盖基座201至中子正比计数管本体1的内壁;借由上述结构,顶盖基座201的外壁开设有接口螺纹,用于与其他设备连接,螺纹尺寸优选M22*1、M20*1、M18*1等。
进一步的,绝缘陶瓷204位于顶盖基座201的中心,引出管205、绝缘陶瓷204通过过渡环203与顶盖基座201一体真空钎焊焊接;借由上述结构,引出管205、绝缘陶瓷204通过过渡环203与顶盖基座201一体真空钎焊焊接,减小焊接应力及应对温度变化。
进一步的,固定机构6包括底座601、限位槽602、下绝缘陶瓷603、下场管604、定位块605、凹槽606和堵头608,中子正比计数管本体1的内侧表面固定连接有底座601,底座601的内侧表面开设有限位槽602,限位槽602的内侧表面滑动连接有下绝缘陶瓷603,下绝缘陶瓷603的内侧表面焊接有下场管604,下场管604的内侧表面滑动连接有定位块605,底座601的内侧表面开设有凹槽606,凹槽606的内侧表面焊接有堵头608,定位块605的一端与阳极丝5固定连接;借由上述结构,下场管604通过下绝缘陶瓷603与底座601绝缘隔离,下绝缘陶瓷603放置于底座601中心的槽孔内,堵头608与底座601进行密封焊接,同时堵头608可以压实下绝缘陶瓷603,使其固定,所述下场管604与下绝缘陶瓷603配合,下场管604材质为铜合金,下绝缘陶瓷603与底座601配合,材质为95/99氧化铝陶瓷,所述底座601中心位置与堵头608配合,底座601材质为不锈钢、钛,堵头608与底座601配合,焊接后可压实下绝缘陶瓷603,材质为不锈钢、钛。
进一步的,限位槽602的内壁尺寸与下绝缘陶瓷603的外壁尺寸相吻合,凹槽606的内壁尺寸与堵头608的外壁尺寸相吻合;借由上述结构,限位槽602的内壁尺寸与下绝缘陶瓷603的外壁尺寸相吻合,可以使下绝缘陶瓷603固定时更加稳定。
工作原理:首先引出镍丝3与阳极丝5之间使用拉簧4连接,在中子正比计数管本体1受到外力碰撞或受到热胀冷缩时拉簧4伸缩可以使阳极丝5始终保持张力,引出镍丝3与阳极丝5分别与拉簧4两端焊接,通过拉簧4使阳极丝5始终保持张力,达到更加稳定的效果,排气管202用于抽真空、充气,引出管205用于信号引出及阳极固定,引出管205在管壳内穿过绝缘陶瓷204,作为上场管,平滑电场分布,绝缘陶瓷204可使阳极与管壳之间有可靠的耐压及绝缘性能,过渡环203用于连接绝缘陶瓷204与顶盖基座201,顶盖基座201上有与排气管202、过渡环203焊接配合接口,其中排气管202材质为无氧铜、钛、铁镍合金等软态材料,引出管205材质为4J33/4J34瓷封可伐合金,绝缘陶瓷204材质为95/99氧化铝陶瓷,过渡环203材质为4J33/4J34瓷封可伐合金,顶盖基座201材质为不锈钢、钛,引出镍丝3外径小于引出管205的内径,材质为铁镍合金、镍,拉簧4外径与引出管205内径配合,材质为铁镍合金、钨,阳极丝5直径根据需求进行选择,常用直径有25um、30um、50um、60um、80um,材质为镀金钨丝、铁镍合金、不锈钢,通过绝缘引出顶盖组件的排气管202进行氦质谱真空检漏,绝缘引出顶盖组件、底座601与管壳进行密封焊接,且定位,完成所有安装后,通过绝缘引出顶盖组件的排气管202进行氦质谱真空检漏,要求漏率小于1E-11Pa·m3·s-1,通过高温高真空去气后,在管壳内充入工作气体,即可完成正比计数管的制作,顶盖基座201的外壁开设有接口螺纹,用于与其他设备连接,引出管205、绝缘陶瓷204通过过渡环203与顶盖基座201一体真空钎焊焊接,减小焊接应力及应对温度变化,下场管604通过下绝缘陶瓷603与底座601绝缘隔离,下绝缘陶瓷603放置于底座601中心的槽孔内,堵头608与底座601进行密封焊接,同时堵头608可以压实下绝缘陶瓷603,使其固定,所述下场管604与下绝缘陶瓷603配合,下场管604材质为铜合金,下绝缘陶瓷603与底座601配合,材质为95/99氧化铝陶瓷,所述底座601中心位置与堵头608配合,底座601材质为不锈钢、钛,堵头608与底座601配合,焊接后可压实下绝缘陶瓷603,材质为不锈钢、钛,限位槽602的内壁尺寸与下绝缘陶瓷603的外壁尺寸相吻合,可以使下绝缘陶瓷603固定时更加稳定,这样就完成了一种高稳定性中子正比计数管结构。
上述焊接不限于氩弧焊、激光焊等金属焊接方式。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施条例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种高稳定性中子正比计数管结构,包括中子正比计数管本体(1)和绝缘引出机构(2),其特征在于:所述绝缘引出机构(2)包括顶盖基座(201)、排气管(202)、过渡环(203)、绝缘陶瓷(204)和引出管(205),所述中子正比计数管本体(1)的一端设置有绝缘引出机构(2),所述绝缘引出机构(2)的中心设置有引出镍丝(3),所述引出镍丝(3)的一端固定连接有拉簧(4),所述拉簧(4)的另一端固定连接有阳极丝(5),所述中子正比计数管本体(1)的内侧表面设置有固定机构(6)。
2.根据权利要求1所述的一种高稳定性中子正比计数管结构,其特征在于:所述引出镍丝(3)与阳极丝(5)分别与拉簧(4)两端焊接。
3.根据权利要求1所述的一种高稳定性中子正比计数管结构,其特征在于:所述中子正比计数管本体(1)的内侧表面固定连接有顶盖基座(201),所述顶盖基座(201)上固定有排气管(202),所述顶盖基座(201)的表面焊接有过渡环(203),所述过渡环(203)的内侧表面固定连接有绝缘陶瓷(204),所述绝缘陶瓷(204)的内侧表面焊接有引出管(205),所述引出管(205)的内侧表面与引出镍丝(3)的外侧表面焊接。
4.根据权利要求3所述的一种高稳定性中子正比计数管结构,其特征在于:所述顶盖基座(201)的外壁开设有接口螺纹,所述排气管(202)贯穿顶盖基座(201)至中子正比计数管本体(1)的内壁。
5.根据权利要求3所述的一种高稳定性中子正比计数管结构,其特征在于:所述绝缘陶瓷(204)位于顶盖基座(201)的中心,所述引出管(205)、绝缘陶瓷(204)通过过渡环(203)与顶盖基座(201)焊接。
6.根据权利要求1所述的一种高稳定性中子正比计数管结构,其特征在于:所述固定机构(6)包括底座(601)、限位槽(602)、下绝缘陶瓷(603)、下场管(604)、定位块(605)、凹槽(606)和堵头(608),所述中子正比计数管本体(1)的内侧表面固定连接有底座(601),所述底座(601)的内侧表面开设有限位槽(602),所述限位槽(602)的内侧表面滑动连接有下绝缘陶瓷(603),所述下绝缘陶瓷(603)的内侧表面焊接有下场管(604),所述下场管(604)的内侧表面滑动连接有定位块(605),所述底座(601)的内侧表面开设有凹槽(606),所述凹槽(606)的内侧表面焊接有堵头(608),所述定位块(605)的一端与阳极丝(5)固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种高稳定性中子正比计数管结构,其特征在于:所述限位槽(602)的内壁尺寸与下绝缘陶瓷(603)的外壁尺寸相吻合所述凹槽(606)的内壁尺寸与堵头(608)的外壁尺寸相吻合。
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Legal Events
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GR01 | Patent grant | ||
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