專利名稱：一種固體紫外光電管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紫外光電管，特別涉及一種固體紫外光電管。
背景技術(shù)：
紫外探測技術(shù)是繼紅外和激光技術(shù)之后發(fā)展起來的又一重要的光電探測技術(shù)，其在醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、軍事等領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊，對一個(gè)國家的國防和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)均有重要的意義，可以廣泛應(yīng)用在航空器、火箭等的尾焰探測、導(dǎo)彈探測及制導(dǎo)、紫外保密通信、火災(zāi)報(bào)警等方面。目前的紫外光電管都是采用透紫玻璃或石英玻璃作為外殼和光窗，利用鉬、鎳等金屬材料作為光電子發(fā)射陰極，用玻殼把陰陽極封裝在光電管里邊，然后通過排氣之后再充入工作氣體，像制作燈泡一樣制作完成。申請?zhí)枮?00810044571. X的中國發(fā)明專利公開了一種紫外火焰?zhèn)鞲衅骷捌渲谱鞣椒ǎㄍ缸喜Ａ?；網(wǎng)狀陽極，該陽極層制作在透紫玻璃片上；陰極襯底玻璃片；光電陰極，該層制作在陰極襯底玻璃片上面；玻璃環(huán)，該玻璃環(huán)制作在陰極和陽極中間；抽真空口，該抽真空口制作在玻璃環(huán)上；塑封底座，該底座制作在陰極襯底玻璃下面；陰極和陽極引出線，該引出線粘接在塑封底座上，分別與陰極和陽極引出線相連接；塑料外殼，該外殼制作在塑封底座、玻璃環(huán)和玻璃片周圍。該發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、強(qiáng)度高、靈敏度高。但是，在制作紫外火焰?zhèn)鞲衅鬟^程中，玻璃環(huán)與帶電極的紫外玻璃片粘接形成玻璃腔體時(shí)，難以保證陰極和陽極之間的距離和平行度，影響器件工作時(shí)間和使用壽命，產(chǎn)品的成品率和一致性低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，提供一種保證極間距離和平行度的固體紫外光電管，該固體紫外光電管靈敏度高、體積小、生產(chǎn)自動(dòng)化程度高、抗震性好，產(chǎn)品成品的一致性和優(yōu)品率高。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種固體紫外光電管，包括管殼和管座，所述管殼頂部有開口，所述管座和管殼封裝抽真空形成密封腔體，所述腔體內(nèi)包括陰極，所述陰極上方設(shè)有陽極，所述陽極上方設(shè)有由透紫材料制成的光窗，所述光窗在所述管殼開口處與管殼封接，所述陽極和陰極分別連接陽極引腳和陰極引腳，所述陰極引腳和陽極引腳伸出于管座之外，所述陰極和陽極之間設(shè)有極間絕緣件。作為優(yōu)選，所述透紫材料為石英玻璃或藍(lán)寶石。這兩種材料透紫外光效果好。作為優(yōu)選，所述管殼和管座為金屬，管殼和管座構(gòu)成的整個(gè)金屬外殼有屏蔽作用。作為優(yōu)選，所述極間絕緣件包括第一極間絕緣件和第二極間絕緣件，所述第一極間絕緣件和第二極間絕緣件分別位于陰極和陽極之間區(qū)域的左右兩側(cè)；
所述第一極間絕緣件和第二極間絕緣件為陶瓷，陶瓷的絕緣性好、熱膨脹系數(shù)?。凰龅谝粯O間絕緣件和第二極間絕緣件表面鍍有金屬膜，方便與陽極和陰極連接。
作為優(yōu)選，所述陽極采用透紫材料基體表面鍍金屬膜結(jié)構(gòu)。經(jīng)過真空鍍膜光刻腐蝕工藝在透紫材料基體表面制作形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，也可以為絲狀結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的陽極透光面積比高，光電效應(yīng)響應(yīng)速度快。
作為優(yōu)選，所述光窗封接于所述管殼開口處的外壁或內(nèi)壁。

作為優(yōu)選，所述光窗下表面是平面，上表面或?yàn)槠矫婊驗(yàn)橥姑?，上表面為凸面時(shí)， 增大了外部通光量，提高探測靈敏度。作為優(yōu)選，所述陰極采用非金屬基體表面鍍金屬膜結(jié)構(gòu)，該陰極擴(kuò)大了光電子接觸面積，提高靈敏度。作為優(yōu)選，所述非金屬基體采用陶瓷基體。作為優(yōu)選，所述陰極下方設(shè)有陽極引腳和陰極引腳，電極引腳可以起到固定支撐作用。作為優(yōu)選，陽極和陰極分別連接陽極引腳和陰極引腳是這樣實(shí)現(xiàn)的所述陰極表面上在靠近第一極間絕緣件內(nèi)側(cè)處設(shè)有至少一圈第一豎向刻痕，所述陰極表面上在靠近第二極間絕緣件內(nèi)側(cè)處設(shè)有至少一圈第二豎向刻痕，所述第一豎向刻痕和第二豎向刻痕將所述陰極表面金屬膜豎向斷開為三部分，即第一陽極區(qū)、陰極區(qū)、第二陽極區(qū)；
所述第一陽極區(qū)或第二陽極區(qū)下端連接陽極引腳，所述陰極區(qū)的下端連接陰極引腳； 上述陽極和陰極分別連接陽極引腳和陰極引腳也可以這樣實(shí)現(xiàn)所述陰極表面上設(shè)有至少一圈豎向刻痕，所述豎向刻痕將陰極表面金屬膜豎向斷開為兩部分，即第一區(qū)域和第二區(qū)域，并且所述豎向刻痕靠近第二極間絕緣件內(nèi)側(cè)處；
第一極間絕緣件上設(shè)有至少一圈橫向刻痕，所述橫向刻痕將第一極間絕緣件表面金屬膜橫向斷開為兩部分；所述第一區(qū)域下端連接陰極引腳，所述第二區(qū)域下端連接陽極引腳。 這兩種實(shí)現(xiàn)方式在保證陰極盡可能大的有效工作區(qū)域的情況下，使得極間絕緣件與陽極和陰極的連接更加牢固，陰極下方連接的兩個(gè)電極引腳也可以起到固定支撐作用，使固體紫外光電管結(jié)構(gòu)更加牢固。所述陽極引腳與管座連接處通過非金屬材料隔離層隔開；所述陰極引腳與管座連通。管座與管殼為金屬，通過陰極引腳接地，固體紫外光電管工作時(shí)整個(gè)的金屬外殼有屏蔽作用，防止外界環(huán)境對固體紫外光電管的工作電路的影響。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果
1、本發(fā)明的固體紫外光電管用透紫材料經(jīng)真空鍍膜光刻腐蝕制作的電極加工精度達(dá)到微米數(shù)量級，通過金屬化封接的方法在陽極和陰極之間連接極間絕緣件，確保了極間距離和平行度，極間距離和平行度公差范圍控制在ΙΟμπι以內(nèi)，使成品的一致性和優(yōu)品率提高到90% ；
2、本發(fā)明的固體紫外光電管采用透紫材料制作的絲狀或網(wǎng)狀光窗的透光率好，陰極為面電極，擴(kuò)大了光電子接觸面積，提高探測靈敏度；
3、與傳統(tǒng)紫外光電管相比，本發(fā)明的固體紫外光電管采用固體封裝結(jié)構(gòu)，封接為成品后所有零件成為一個(gè)剛體，以保證在一定的震動(dòng)沖擊下，固體紫外光電管的零件和相對位置不變，抗沖擊性抗震動(dòng)性好；
4、本發(fā)明的固體紫外光電管體積小、容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)、生產(chǎn)效率高；
5、本發(fā)明的固體紫外光電管管殼與管座采用金屬，并與陰極引腳相連，工作時(shí)整個(gè)的金屬外殼有屏蔽作用，防止外界環(huán)境對固體紫外光電管的工作電路的影響。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)圖； 圖2是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)圖； 圖3是本發(fā)明網(wǎng)狀陽極圖； 圖4是本發(fā)明絲狀陽極圖中標(biāo)記1-管殼，2-光窗，3-陽極，4-陰極，5-管座，6-極間絕緣件，61-第一極間絕緣件，62-第二極間絕緣件，7-陽極引腳，8-陰極引腳，9-隔離層。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合試驗(yàn)例及具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本發(fā)明內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。實(shí)施例1
如圖ι所示，本實(shí)施例的固體紫外光電管包括管殼1和管座5，所述管殼1頂部有開口， 所述管座1和管殼5封裝抽真空形成密封腔體，所述腔體內(nèi)包括陰極4，陰極4下方設(shè)有陽極引腳7和陰極引腳8，所述陰極4采用陶瓷基體表面鍍鎳或鉬金屬膜結(jié)構(gòu)，陰極4為面電極，增大了光電子接觸面積，提高響應(yīng)速度，基體表面鍍金屬膜便于與陽極引腳7、陰極引腳 8和極間絕緣件6金屬化連接，同時(shí)電極引腳可以起到固定支撐作用。所述陰極4上方設(shè)有陽極3，陽極3采用透紫材料基體表面鍍金屬膜結(jié)構(gòu)，通過真空鍍膜光刻腐蝕工藝制作成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或絲狀結(jié)構(gòu)，如圖4、圖5所示，該陽極3透光率好，紫外光透過陽極3照射在陰極4 面上，產(chǎn)生光電效應(yīng)，電子在外加電場作用下，向陽極3運(yùn)動(dòng)，形成電流。所述陰極4和陽極 3之間設(shè)有極間絕緣件6，所述極間絕緣件6包括第一極間絕緣件61和第二極間絕緣件62， 均為陶瓷且表面鍍有金屬膜，陶瓷絕緣性好，熱膨脹系數(shù)低，金屬膜利于極間絕緣件6與陽極3和陰極4的金屬化連接，所述第一極間絕緣件61和第二極間絕緣件62分別位于陰極4 和陽極3之間區(qū)域兩側(cè)。極間絕緣件6確保了陽極3和陰極4之間的極間距離和平行度， 使極間距離和平行度公差范圍控制在IOum以內(nèi)，成品的一致性和優(yōu)品率提高到90%。所述陽極3上方設(shè)有由透紫材料制成的光窗2，所述透紫材料為藍(lán)寶石或石英玻璃，這兩種材料透紫外光效果好。所述光窗2下表面是平面，上表面或?yàn)槠矫婊驗(yàn)橥姑?，為凸面時(shí)可提高外部通光率，光窗2封接于所述管殼1開口處的外壁或內(nèi)壁。所述陽極3和陰極4分別連接陽極引腳7和陰極引腳8，所述陰極引腳8和陽極引腳7伸出于管座5之外，所述管殼1和管座5為金屬，所述陽極引腳7與管座5連接處通過玻璃等非金屬材料隔離層9隔開，所述陰極引腳8與管座5連通，所以陰極引腳8就與金屬管殼1和管座5連通，固體紫外光電管工作時(shí)，金屬管殼1和管座5組成的整個(gè)金屬外殼成為一個(gè)屏蔽體，并且通過陰極引腳8接地，可防止外界環(huán)境對固體紫外光電管工作電路的影響，抗干擾性好。其中，所述陽極3和陰極4分別連接陽極引腳7和陰極引腳8是這樣實(shí)現(xiàn)的所述陰極4表面上在靠近第一極間絕緣件61內(nèi)側(cè)處設(shè)有至少一圈第一豎向刻痕，所述陰極4 表面上在靠近第二極間絕緣件62內(nèi)側(cè)處設(shè)有至少一圈第二豎向刻痕，所述第一豎向刻痕和第二豎向刻痕將所述陰極4表面金屬膜豎向斷開為三部分，即第一陽極區(qū)、陰極區(qū)、第二陽極區(qū)；所述第一陽極區(qū)或第二陽極區(qū)下端連接陽極引腳7，所述陰極區(qū)的下端連接陰極引腳8，這樣就實(shí)現(xiàn)了陽極3與陽極引腳7的連接，陰極4與陰極引腳8的連接。這種連接方式在保證陰極4盡可能大的有效工作區(qū)域的情況下，使得極間絕緣件6與陽極3和陰極 4的連接更加牢固，陰極4下方連接的兩個(gè)電極引腳也可以起到固定支撐的作用，使固體紫外光電管結(jié)構(gòu)更加牢固。實(shí)施例2
如圖2所示，本實(shí)施例的固體紫外光電管的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相似，其不同之處在于，所述陽極3和陰極4分別連接陽極引腳7和陰極引腳8是這樣實(shí)現(xiàn)的
所述陰極4表面上設(shè)有至少一圈豎向刻痕，所述豎向刻痕將陰極4表面金屬膜豎向斷開為兩部分，即第一區(qū)域和第二區(qū)域，并且所述豎向刻痕靠近第二極間絕緣件62內(nèi)側(cè)處； 第一極間絕緣件61上設(shè)有至少一圈橫向刻痕，所述橫向刻痕將第一極間絕緣件61表面金屬膜橫向斷開為兩部分；所述第一區(qū)域下端連接陰極引腳8，所述第二區(qū)域下端連接陽極引腳7。這種連接方式在保證陰極4盡可能大的有效工作區(qū)域的情況下，使得極間絕緣件6 與陽極3和陰極4的連接更加牢固，陰極4下方連接的兩個(gè)電極引腳也可以起到固定支撐的作用，使固體紫外光電管結(jié)構(gòu)更加牢固。綜上所述，本發(fā)明的固體紫外光電管用透紫材料經(jīng)真空鍍膜光刻腐蝕制作的電極加工精度達(dá)到微米數(shù)量級，通過金屬化封接的方法在陽極和陰極之間連接極間絕緣件，確保了極間距離和平行度，極間距離和平行度公差范圍控制在ΙΟμπι以內(nèi)，使成品的一致性和優(yōu)品率提高到90% ；本發(fā)明的固體紫外光電管采用透紫材料制作的絲狀或網(wǎng)狀陽極的透光率好，陰極為面電極，擴(kuò)大了光電子接觸面積，提高探測靈敏度；本發(fā)明的固體紫外光電管采用固體封裝結(jié)構(gòu)，封接為成品后所有零件成為一個(gè)剛體，以保證在一定的震動(dòng)沖擊下， 固體紫外光電管的零件和相對位置不變，抗沖擊性抗震動(dòng)性好；本發(fā)明的固體紫外光電管體積小、容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)、生產(chǎn)效率高；本發(fā)明的固體紫外光電管管殼與管座采用金屬，并與陰極引腳相連，工作時(shí)整個(gè)的金屬外殼有屏蔽作用，防止外界環(huán)境對固體紫外光電管的工作電路的影響，抗干擾性好。
權(quán)利要求
1.一種固體紫外光電管，包括管殼(1)和管座(5)，所述管殼(1)頂部有開口，所述管座 (1)和管殼(5)封裝抽真空形成密封腔體，所述腔體內(nèi)包括陰極(4)，所述陰極(4)上方設(shè)有陽極(3)，所述陽極(3)上方設(shè)有由透紫材料制成的光窗(2)，所述光窗(2)在所述管殼(1) 開口處與管殼(1)封接，所述陽極(3)和陰極(4)分別連接陽極引腳(7)和陰極引腳(8)，所述陰極引腳(8)和陽極引腳(7)伸出于管座(5)之外，其特征在于，所述陰極(4)和陽極(3) 之間設(shè)有極間絕緣件(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述透紫材料為石英玻璃或藍(lán)寶石。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述管殼和管座為金屬。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述極間絕緣件(6)包括第一極間絕緣件(61)和第二極間絕緣件(62)，所述第一極間絕緣件(61)和第二極間絕緣件 (62)分別位于陰極(4)和陽極(3)之間區(qū)域的左右兩側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述第一極間絕緣件(61)和第二極間絕緣件(62)為陶瓷。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述第一極間絕緣件(61)和第二極間絕緣件(62)表面鍍有金屬膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述陽極(3)采用透紫材料基體表面鍍金屬膜結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述陽極(3)的金屬膜為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述陽極(3)的金屬膜為絲狀結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任意一項(xiàng)所述的固體紫外光電管，其特征在于所述光窗(2)封接于所述管殼(1)開口處的外壁或內(nèi)壁。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述光窗(2)下表面是平面，上表面或?yàn)槠矫婊驗(yàn)橥姑妗?br> 12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述陰極(4)采用非金屬基體表面鍍金屬膜結(jié)構(gòu)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述非金屬基體采用陶瓷基體。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述陰極(4)下方設(shè)有陽極引腳(7)和陰極引腳(8)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述陰極(4)表面上在靠近第一極間絕緣件(61)內(nèi)側(cè)處設(shè)有至少一圈第一豎向刻痕，所述陰極(4)表面上在靠近第二極間絕緣件(62)內(nèi)側(cè)處設(shè)有至少一圈第二豎向刻痕，所述第一豎向刻痕和第二豎向刻痕將所述陰極(4)表面金屬膜豎向斷開為三部分，即第一陽極區(qū)、陰極區(qū)、第二陽極區(qū)；所述第一陽極區(qū)或第二陽極區(qū)下端連接陽極引腳(7)，所述陰極區(qū)的下端連接陰極引腳(8)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述陰極(4)表面上設(shè)有至少一圈豎向刻痕，所述豎向刻痕將陰極(4)表面金屬膜豎向斷開為兩部分，即第一區(qū)域和第二區(qū)域，并且所述豎向刻痕靠近第二極間絕緣件(62)內(nèi)側(cè)處；第一極間絕緣件(61)上設(shè)有至少一圈橫向刻痕，所述橫向刻痕將第一極間絕緣件 (61)表面金屬膜橫向斷開為兩部分；所述第一區(qū)域下端連接陰極引腳(8)，所述第二區(qū)域下端連接陽極引腳(7)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述陽極引腳(7)與管座(5)連接處通過非金屬材料隔離層(9)隔開。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述陰極引腳(8)與管座 (5)連通。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種固體紫外光電管，包括管殼和管座，所述管殼頂部有開口，所述管座和管殼封裝抽真空形成密封腔體，所述腔體內(nèi)包括陰極，所述陰極上方設(shè)有陽極，所述陽極上方設(shè)有由透紫材料制成的光窗，所述光窗在所述管殼開口處與管殼封接，所述陽極和陰極分別連接陽極引腳和陰極引腳，所述陰極引腳和陽極引腳伸出于管座之外，所述陰極和陽極之間設(shè)有極間絕緣件。本發(fā)明的固體紫外光電管靈敏度高、體積小、生產(chǎn)自動(dòng)化程度高、抗震性好，產(chǎn)品成品的一致性和優(yōu)品率高。本發(fā)明的固體紫外光電管適用于需要紫外光輻射檢測的領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H01J40/02GK102332386SQ20111027146
公開日2012年1月25日 申請日期2011年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月14日
發(fā)明者張列平, 張皎, 李志貴 申請人:成都凱邁科技有限公司