專利名稱：位置靈敏多室正比計(jì)數(shù)管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種天文觀測儀器，具體涉及一種用于全天空X射線源監(jiān)測的位置靈敏多室正比計(jì)數(shù)管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
正比計(jì)數(shù)管是對太空X射線源進(jìn)行監(jiān)測的一種天文儀器，傳統(tǒng)正比計(jì)數(shù)管的結(jié)構(gòu)是鈹窗管為一有陰極金屬外殼和陽極絲所組成。太空X射線源研究和監(jiān)測工作的發(fā)展，需要采用多個(gè)正比計(jì)數(shù)管的組合構(gòu)成功能更全的觀測設(shè)備，例如采用若干個(gè)測量X射線的靈敏計(jì)數(shù)管，和去除帶電粒子本底的反符合計(jì)數(shù)管組合在一起。但是，任何空間探測儀器，在滿足空間環(huán)境條件的前提下，重量、體積、功耗等是至關(guān)重要的考慮因素。往往會遇到這樣的情況，一個(gè)再好不過的研究課題，只因?yàn)樘綔y儀器重量的原因而遭到落選的厄運(yùn)。多個(gè)正比計(jì)數(shù)管的組合如果采用傳統(tǒng)正比計(jì)數(shù)管的簡單機(jī)械疊加組合，則會產(chǎn)生重量、體積、功耗等方面不符合天文觀測儀器要求的問題，而無法使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種多個(gè)正比計(jì)數(shù)管組合的技術(shù)方案，新結(jié)構(gòu)的多個(gè)正比計(jì)數(shù)管組合不僅應(yīng)滿足空間環(huán)境條件、滿足X射線源監(jiān)測的需要，同時(shí)，新方案在重量、體積、功耗等至關(guān)重要的因素上對傳統(tǒng)的正比計(jì)數(shù)管組合有明顯的改進(jìn)。
完成上述發(fā)明任務(wù)的方案是位置靈敏多絲正比計(jì)數(shù)管，在鈹窗內(nèi)設(shè)有陰極金屬絲網(wǎng)，陰極中間設(shè)有陽極絲，其特征在于，由六個(gè)正比計(jì)數(shù)管組成多室計(jì)數(shù)器，各正比計(jì)數(shù)管之間用金屬絲網(wǎng)隔開，該金屬絲網(wǎng)隔層兼做陰極面；上層三個(gè)計(jì)數(shù)管為靈敏計(jì)數(shù)管，陽極絲為高電阻率碳纖維絲，下層三個(gè)計(jì)數(shù)管為反符合計(jì)數(shù)管，陽極絲為鍍金鎢絲，六個(gè)正比計(jì)數(shù)管封裝在同一容器中。
本發(fā)明的優(yōu)化方案，對兼做陰極面的金屬絲隔層結(jié)構(gòu)做如下改進(jìn)1、容器壁的壁厚，上、下兩段相差1～0.5mm，形成階梯，以便擱置繞上金屬絲的橫隔板，電場屏蔽上、下兩區(qū)；2、在縱端管壁的相應(yīng)位置設(shè)置有兩條凹槽，以便嵌插同樣繞上金屬絲的上、下兩豎隔板，以實(shí)現(xiàn)相鄰兩正比管之間的電場隔離。
3、六個(gè)正比計(jì)數(shù)管的具體結(jié)構(gòu)是上層為測量X射線的靈敏計(jì)數(shù)管，窗口為100μ的鈹，陽極絲為10μ的高電阻率碳纖維絲，下層為去除帶電粒子本底的反符合計(jì)數(shù)管，陽極絲為25μ的鍍金鎢絲。
本發(fā)明不是多個(gè)計(jì)數(shù)管的簡單組合，而是將各計(jì)數(shù)管的陰極合并，同時(shí)將該陰極作為各計(jì)數(shù)管的隔層，大幅度簡化了結(jié)構(gòu)，減少了重量，而且兩種多個(gè)計(jì)數(shù)管的組合，可以更好地完成觀測任務(wù)在靈敏管中，由入射X射線在某處產(chǎn)生的電離經(jīng)放大后，由于采用了高電阻率的碳纖維絲做陽極，在陽極絲相應(yīng)位置所產(chǎn)生的脈沖電荷將被分流到陽極的兩端，分別被兩個(gè)電荷靈敏放大器收集，其輸出信號反比于各自路徑的大小，比較兩端輸出信號的大小，就可以精確地確定產(chǎn)生電離的入射X射線的位置。


圖1為多絲正比計(jì)數(shù)管的工作原理圖；圖2為本發(fā)明的多絲正比計(jì)數(shù)管結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為未繞上金屬絲的橫隔板結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1，參照圖1～圖2，正比計(jì)數(shù)管的工作原理圖位置靈敏多室正比計(jì)數(shù)管，是在由六個(gè)正比計(jì)數(shù)管組成的多室組合計(jì)數(shù)器，各計(jì)數(shù)管之間用金屬絲網(wǎng)隔開。即，鈹窗1為100μ的鈹；在窗口內(nèi)，設(shè)有陰極金屬絲網(wǎng)2。上層為測量X射線的靈敏計(jì)數(shù)管4，陽極絲為10μ的高電阻率碳纖維絲3，下層為去除帶電粒子本底的反符合計(jì)數(shù)管6，陽極絲為25μ的鍍金鎢絲5。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明任務(wù)的要點(diǎn)為利用容器壁7作為相應(yīng)各個(gè)計(jì)數(shù)管的管壁；容器壁的厚度，上、下兩段相差1～0.5mm，形成階梯8，以便擱置繞上金屬絲的橫隔板9(參照圖3)，電場屏蔽上、下兩區(qū)；在縱端管壁的相應(yīng)位置用電火花加工兩條凹槽，以便嵌插同樣繞上金屬絲的上、下兩豎隔板，以實(shí)現(xiàn)相鄰兩正比管之間的電場隔離。
本發(fā)明不限于這些公開的實(shí)施方案，本發(fā)明將覆蓋在專利權(quán)利要求書中所描述的范圍，以及權(quán)利要求范圍的各種變形和等效變化。
權(quán)利要求
1.一種位置靈敏多室正比計(jì)數(shù)管，在鈹窗內(nèi)設(shè)有陰極金屬絲，陰極中間設(shè)陽極絲，其特征在于，由六個(gè)正比計(jì)數(shù)管組成多室計(jì)數(shù)器，各正比計(jì)數(shù)管之間用金屬絲網(wǎng)隔開，該金屬絲隔層兼做陰極面；上層三個(gè)計(jì)數(shù)管為靈敏計(jì)數(shù)管，陽極絲為高電阻率碳纖維絲，下層三個(gè)計(jì)數(shù)管為反符合計(jì)數(shù)管，陽極絲為鍍金鎢絲，所述的六個(gè)正比計(jì)數(shù)管封裝在同一容器中。
2.按照權(quán)利要求1所述的位置靈敏多室正比計(jì)數(shù)管，其特征在于，所述的容器壁的厚度，上、下兩段相差1～0.5mm，形成階梯，繞上金屬絲的橫隔板擱置在該階梯上，電場屏蔽上、下兩區(qū)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的位置靈敏多室正比計(jì)數(shù)管，其特征在于，在縱端管壁的相應(yīng)位置設(shè)置有兩條凹槽，繞上金屬絲的上、下兩豎隔板嵌插在該凹槽中，實(shí)現(xiàn)相鄰兩正比管之間的電場隔離。
4.按照權(quán)利要求3所述的位置靈敏多室正比計(jì)數(shù)管，其特征在于，六個(gè)正比計(jì)數(shù)管的具體結(jié)構(gòu)是上層為測量X射線的靈敏計(jì)數(shù)管，窗口為100μ的鈹，陽極絲為10μ的高電阻率碳纖維絲，下層為去除帶電粒子本底的反符合計(jì)數(shù)管，陽極絲為25μ的鍍金鎢絲。
全文摘要
位置靈敏多室正比計(jì)數(shù)管，在鈹窗內(nèi)設(shè)有陰極金屬絲，陰極中間設(shè)陽極絲，特征是由六個(gè)正比計(jì)數(shù)管組成多室計(jì)數(shù)器，各正比計(jì)數(shù)管之間用金屬絲網(wǎng)隔開，該金屬絲隔層兼做陰極面；上層三個(gè)計(jì)數(shù)管為靈敏計(jì)數(shù)管，陽極絲為高電阻率碳纖維絲，下層三個(gè)計(jì)數(shù)管為反符合計(jì)數(shù)管，陽極絲為鍍金鎢絲，所述的六個(gè)正比計(jì)數(shù)管封裝在同一容器中。本發(fā)明不是計(jì)數(shù)管的簡單組合，而是各計(jì)數(shù)管的陰極合并同時(shí)作為各計(jì)數(shù)管的隔層，大幅度簡化了結(jié)構(gòu)，減少了重量，而且在陽極絲產(chǎn)生的脈沖電荷將被分流到陽極的兩端，分別被兩個(gè)電荷靈敏放大器收集，其輸出信號反比于各自路徑的大小，比較兩端輸出信號的大小，就可以精確地確定產(chǎn)生電離的入射X射線的位置。
文檔編號H01J47/00GK1710701SQ20051004072
公開日2005年12月21日 申請日期2005年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月23日
發(fā)明者張仁健, 宮一忠, 虞為, 杭恒榮, 劉慶忠, 常進(jìn), 蔡明生, 舒雙寶, 馬濤, 張南, 于敏, 毛建萍 申請人:中國科學(xué)院紫金山天文臺