DE3344713A1

DE3344713A1 - Strahlungsdetektor

Info

Publication number: DE3344713A1
Application number: DE19833344713
Authority: DE
Inventors: Harald 7108 Möckmühl Geist; Walter 7128 Lauffen Schinke
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1983-12-10
Filing date: 1983-12-10
Publication date: 1985-06-20
Also published as: DE3344713C2

Description

Beschreibung
Strahlungsdetektor Die vorliegende Erfindung betrifft einen Strahlungsdetektor mit einem Dewar-Gefäß, in dessen Vakuumraum mehrere Sensorelemente angeordnet sind, deren elektrische Zuführungen über vakuumdichte Durchführungen in einem ebenen Bodenteil aus Isoliermaterial mit an dessen Außenflächen vorgesehenen Kontakfatiften verbunden sind.
Bei Strahlungsdetektoren mit einer Vielzahl von Sensorelementen, die sich in einem Dewar-Gefäß befinden, ist es notwendig, eine Vielzahl von elektrischen Zuführungen vakuumdicht aus dem Dewar-Gefäß herauszuführen. Da solche Strahlungsdetektoren verhältnismäßig klein sind, bereitet es häufig Schwierigkeiten, eine große Anzahl von dicht nebeneinander liegenden Durchführungen auf die Dauer vakuumdicht herzustellen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Strahlungsdetektor der eingangs genannten Art mit hinsichtlich der Vakuumdichtigkeit und der Dauerhaftigkeit verbesserten elektrischen Zuführungen zu versehen.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Bodenteil als zumindest zweischichtiges Keramikteil mit zwis#hen den Schichten angeordneten Leiterbahnenabschnitten ausgebildet ist, daß die Schichten Durchbrüche mit metallisierten Wandungsfläche: aufweisen, deren Metallisierung mit den Leiterbahnenabschnitten elektrisch leitend verbundell sind, daß die jeweils einem Leiterbahnenabschnitt zugeordneten Durchbrüche derart seitlich gegeneinander versetzt angeordnet sind, daß sie sich nicht überlappen, und daß die Metallisierungen der Durchbrüche mit auf den Aufßenflächen des Bodenteil angeordneten Metallisierungsflächen verbunden sind, die Kontaktierungsflächen bzw. Trägerflächen für Kontaktstifte, Löt- oder Klemmkontakte bilden.
Durch die Verwendung von mehrschichtigen Keramikbauteiletj als Bodenplatte für. das Dewar-Gefäß eines Strahlungsdetektors ergibt sich eine einfache Möglichkeit, vakuumdichte Durchführungen zu schaffen, die das Anbringen einer Vielzahl von Kontaktstiften oder anderen Kontakten ermöglichen und die in einfacher Weise eine sichere elektrische Kontaktierung herzust#l].en erlauben.
Anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung nachfolgend näher erklärt.
Die Figur zeigt einen Querschnitt eines Ausschnittes des unteren Teiles eines Dewar-Gefässes eines Mehrelementen-Strahlungsdetektors, in dessen inneren Hohlraum 21 in bekannter Weise ein Kühlelement einschiebbar ist. Das Dewar-Gefäß besteht üblicherweise aus zwei übereinanderliegenden topfförmigen Gehäuseteilen 16 und 15, die durch eine ringförmige Bodenplatte 1 vakuumdicht miteinander verbunden sind. In dem ringförmigen Vakuumraum 14 befindet sich am oberen Ende des Bodens des inneren Isolierrohres 16 in bekannter Weise ein Mehrelementensensor, dessen einzelne Elemente mit Zuführungen 13 verbunden sind. Diese Zuführungen 13 bestehen bevorzugt aus Leiterbahnen auf dem Glasrohr 16. Den äußeren Abschluß des Dewar-Gefässes bildet ein bevorzugt aus Metall bestehendes topfförmiges Teil 15. Den unteren Abschluß bildet ein ringförmiges, ebenes Bodenteil 1 aus Mehrschichtkeramikj das am inneren und äußeren Umfang zweckmäßig mit Metallringen 19 und 17 vakuumdicht verlötet ist. Diese Metallringb 4 717 ~nt< 19 sin einerseits mit der Metallhülle 15 und andererseits mit einem weiteren Metallring 20 durch Schweißnähte 18 vakuu-.
dicht verbunden. Das Ringteil 20 ist zweckmäßig mit dem inneren Glasrohr 16 des Dewar-Gefässes vakuumdicht verschmolzen.
Gemäß der Erfindung weist nun das Bodenteil 1 aus Mehrschichtkeramik zumindest zwei Schichten 2 und 3 aus Keramik auf, die vakuumdicht miteinander verbunden sind und zwischen denen sich eine Vielzahl von Leiterbahnenabschnitten 4 befinden. Jeder Leiterbahnenabschnitt 4 ist jeweils über einen Durchbruch 5 in der Keramikschicht 2 und einen Durchbruch 6 in der Keramikschicht 3 zugänglich Die Metallisierungen 7 und 8 in den Durchbrüchen 5 und 6 sind mit den Leiterbahnenabschnitten 4 elektrisch verbunden.
Des weiteren sind auf der inneren Oberfläche des ebenen Bodenteils 1 Metallisierungsflächen 9 vorgesehen, die elektrisch mit den Metallisierungen 8 in den Durchbrüchen 5 der Keramikschicht 2 verbunaen sind. Diese, Metailisierungsflächen 9 dienen dazu, durch Bonden mittels kleiner Drähte oder kleiner Metallstreifen mit u, Leiterbahnen 13 auf dem Glasrohr 16 verbunden zu werden. Auf der AuRe# fläche 23 des Bodenteils 1 befinden sich ebenfalls Metallisierungsflächen 10, die elektrisch leitend mit der Metallisierung 7 in dem Durchbruch 6 verbunden sind, und die als Trägarflächen für äußere Kontaktierungsstife 8 bzwy andere Kontakte dienen.
Bevorzugç weisen die Kontaktierungsstifte 11 im Querschnitt vergrößerte Kopfenden 12 auf, die an die Kontaktierurigsflächen 10 angelötet sind. Bei dieser Befestigungsart ist zweckmäßig darauf zu achten, daß die Kopfenden 12 der Kontaktierungsstifte 11 die Durchbrüche 6 nicht völlig überdecken.
Eine wesentliche Bedeutung wird auch darin gesehen, daß die Durchbrüche 5 und 6, die jeweils einem Leiterbahnenabschnitt 4 zugeordnet sind, seitlich gegenüber versetzt sind, so daß sie sich auf keinen Fall überlappen.
Je größer der seitliche Versatz ist, um so leichter läßt sich die gewünschte Vakuumdichtigkeit der Durchführung erreichen.
Ggf. kann es auch zweckmäßig sein, die Kontaktstifbe 11 zylindrisch ohne Kopf 12 zu verwenden und diese direkt in die Durchbrüche 6 der Keramikschicht 3 einzulöten. Diese Befestigungsart erfordert jeoch ein hohes Maß an Genauigkeit bezüglich der Anordnung der Durchbrüche. Die bevorzugt dargestellte Befestigungsart der Kontaktstifte 11 erlaubt demgegenüber eine einfachere Herstellung.

Claims

Patentansprüche Strahlunsdetektor mit einem Dewar-Gefäß, in dessen Vakuumraum mehrere Sensorelemente angeordnet sind, deren elektrische Zuführungen über vakuumdichte Durchführungen in einem ebenen Bodenteil aus Isoliermaterial mit an dessen Außenfläche vorgesehenen Kontaktstiffen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenteil als zumindest zweischichtiges Keramikteil (1) mit zwischen den Schichten (2, 3) angeordneten Leiterbahnenabschnitten (4) ausgebildet ist, daß die Schichten (2, 3) Durchbrüche (5, 6) mit metallisierten Wandungsflächen aufweisen, deren Metallisierung (7, 8) mit den Leiterbahnenabschnitten (4) elektrisch leitend verbunden sind, daß die jeweils einem Leiterbahnenabschnitt (4) zugeordneten Durchbrüche (5, 6) derart seitlich gegeneinander versetzt angeordnet sind, daß sie sich nicht überlappen, und daß die Metallisierungen (#7, 8) der Durchbriiche m-t au£ den Außenflächen des Bodenteils (1) angeordneten Metallisierangsflächen (9, 10) verbunden sind, die Kontaktierungsflächen bzw. Trägerflächen für Kontaktstifte (ii) bilden.
2. Strahlungsdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstifte (11) in die Durchbrüche (5, 6) eingesetzt und eingelötet sind.
3. Strahlungsdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstifte (11) mittels im Querschnitt vergrößerter Kopfflächen (12) an die äußeren Metalli#sierungsflächen (10) angelötet sind.
4. Strahlungsdetektor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstifte (11) derart angelötet sind, daß die Durchführungsöffnungen (6) zumindest nicht vollständig überdeckt werden.
5. Strahlungsdetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Kontaktflächen (9) mit den Zuführungen (13) im Vakuumraum (14) des Dewar-Gefässes durch Bonden verbunden sind.