專利名稱：空間探測通用微通道板傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及空間探測領(lǐng)域通用的一種傳感器，它以微通道板作為探測元件，能夠廣泛應(yīng)用于空間低能帶電粒子探測、空間紫外成象、空間中性原子成象和探測等空間探測領(lǐng)域的不同應(yīng)用方向。
作為對低能帶電粒子、X射線、紫外線等探測對象靈敏的探測元件--微通道板，是一種經(jīng)過高溫氧化、還原，內(nèi)表面涂附鉛料的玻璃，一般是平板形，其上有數(shù)以億計的微通道，在微通道板的上、下表面施加一定的偏壓后，微通道板就具有對輸入的探測對象轉(zhuǎn)換為電脈沖信號的功能，并能夠進行放大、倍增，形成電子學系統(tǒng)可以處理的輸出信號。輸出信號由陽極板，或者CCD器件采集，并提供給后續(xù)電子學系統(tǒng)。為了提高增益，微通道板需要兩片疊放。如

圖1所示，A和B是兩片微通道板，C是陽極板，這樣的組合在空間探測領(lǐng)域被應(yīng)用，但是會遇到諸如抗力學振動、高壓絕緣、位形改變、真空排氣不良等問題。
為解決這些問題，一般的辦法是兩片微通道板之間采用微螺絲多點支撐，陶瓷粘接封裝的辦法，來固定兩片微通道板，形成微通道板部件，陽極板部件與微通道板部件再通過機械辦法另行固定耦合。陶瓷粘接封裝能夠提高探測器抗力學振動的特性，也能夠保證高壓絕緣，但是，兩片微通道板玻璃之間的微螺絲為多點支撐，容易放電；且兩板之間的相對位置會因為振動從而改變，降低測量的準確度；兩板間的殘余氣體在空間不易排放，可能導致低氣壓真空放電，也使得微通道板容易破損；另外，整個傳感器不是一體化設(shè)計，使得陽極板部件與微通道板部件耦合的距離產(chǎn)生偏差，甚至無法達到要求。這些可能的問題使得傳感器的可靠性大大降低，空間探測的實現(xiàn)發(fā)生很大困難。
本實用新型的目的是要提供一種供空間探測通用的整體結(jié)構(gòu)的微通道板傳感器，它能夠有效地解決力學振動、高壓絕緣、位形固定、真空排氣等問題，更充分地滿足空間探測應(yīng)用的要求。
本實用新型是由環(huán)狀蓋板、外套筒、內(nèi)套筒、銅環(huán)、兩片微通道板、陽極板、氣孔、引線組成。本實用新型制作方法是；首先將陽極板安裝于內(nèi)套筒的下方凹槽內(nèi)，用螺絲固定，并用膠固封，將引線引出；將兩片微通道板順序安裝于內(nèi)套筒的上方凹槽內(nèi)，在兩片微通道板之間安裝銅環(huán)，用硅橡膠固封，引出引線；將內(nèi)套筒安裝于外套筒內(nèi)，用螺釘固定；將上蓋板安裝于內(nèi)、外套筒的上表面，在上蓋板和兩片微通道板之間裝有銅環(huán)；在內(nèi)、外套筒上開有氣孔；外套筒的材料為鋁，內(nèi)套筒由聚酰亞胺制成，為微通道板部件和陽極板部件提供安裝面；以下結(jié)合圖2具體說明本實用新型的結(jié)構(gòu)；1環(huán)狀蓋板、2外套筒、3內(nèi)套筒、4銅環(huán)、5和6微通道板、7陽極板、8氣孔、9引線，內(nèi)套筒上方和下方設(shè)有安裝凹槽，為微通道板部件和陽極板部件提供安裝面；本實用新型的安裝，首先將陽極板7安裝于內(nèi)套筒3的下方凹槽內(nèi)，用螺絲固定，并用硅橡膠固封，將引線9引出；將兩片微通道板順序安裝于內(nèi)套筒的上方凹槽內(nèi)，在兩片微通道板之間安裝銅環(huán)，用膠固封，引出引線；將內(nèi)套筒安裝于外套筒內(nèi)，用螺釘固定；將上蓋板安裝于內(nèi)、外套筒的上表面，在上蓋板和兩片微通道板之間裝有銅環(huán)；在內(nèi)、外套筒上開有氣孔；外套筒的材料為鋁，內(nèi)套筒由聚酰亞胺制成，本實用新型采用了一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計、內(nèi)套筒材料的選用和隔離封裝、以及銅環(huán)的使用，使得傳感器力學振動特性、耐高壓特性大大增強；保證電接觸均勻，防止高壓打火；且起到支撐的作用，提供了近距離安裝的可能；在內(nèi)、外套筒上開有氣孔，克服了真空排氣的不足，更充分地滿足空間探測應(yīng)用的要求。
本實用新型的最佳實施例為由環(huán)狀蓋板1、外套筒2、內(nèi)套筒3、銅環(huán)4微通道板5和6、陽極板7、氣孔8、引線9組成。本實用新型的安裝結(jié)合圖(2)詳細說明首先將陽極板安裝于內(nèi)套筒3的下方凹槽內(nèi)，用螺絲固定，并用膠固封，將引線9引出；將兩片微通道板順序安裝于內(nèi)套筒的上方凹槽內(nèi)，在兩片微通道板之間注意安裝銅環(huán)，用膠固封，引出引線；將內(nèi)套筒安裝于外套筒內(nèi)，用螺釘固定；將上蓋板安裝于內(nèi)、外套筒的上表面，在上蓋板和兩片微通道板之間裝有銅環(huán)；在外套筒上開有氣孔；外套筒的材料為鋁，內(nèi)套筒由聚酰亞胺制成，為微通道板部件和陽極板部件提供安裝面；在微通道板之間、以及微通道板和上蓋板之間銅環(huán)的厚度最佳為0．1mm，內(nèi)、外套筒上均打有氣孔，以保證真空出氣的要求。
權(quán)利要求1.一種空間探測通用微通道板傳感器，其特征在于由環(huán)狀蓋板、外套筒、內(nèi)套筒、銅環(huán)、兩片微通道板、陽極板、氣孔、引線組成，陽極板安裝于內(nèi)套筒的下方凹槽內(nèi)，用螺絲固定，并用膠固封，將引線引出；將兩片微通道板順序安裝于內(nèi)套筒的上方凹槽內(nèi)，在兩片微通道板之間安裝銅環(huán)，用硅橡膠固封，引出引線；將內(nèi)套筒安裝于外套筒內(nèi)，用螺釘固定；將上蓋板安裝于內(nèi)、外套筒的上表面，在上蓋板和兩片微通道板之間裝有銅環(huán)；在內(nèi)、外套筒上開有氣孔。
2.按權(quán)利要求1所述空間探測通用微通道板傳感器，其特征在于銅環(huán)厚度為0．1mm。
3.按權(quán)利要求1所述空間探測通用微通道板傳感器，其特征在于外套筒的材料為鋁，內(nèi)套筒由聚酰亞胺制成，并為微通道板部件和陽極板部件提供安裝面。
專利摘要空間探測通用微通道板傳感器,涉及空間探測領(lǐng)域通用的一種傳感器,它以微通道板作為探測元件,能夠廣泛應(yīng)用于空間低能帶電粒子探測、空間紫外成象、空間中性原子成象和探測等空間探測領(lǐng)域的不同應(yīng)用方向,本實用新型采用了一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計、內(nèi)套筒材料的選用和隔離封裝、以及銅環(huán)的使用,使得傳感器力學振動特性、耐高壓特性大大增強;保證電接觸均勻,防止高壓打火;在內(nèi)、外套筒上開有氣孔,克服了真空排氣的不足,更充分地滿足空間探測應(yīng)用的要求。
文檔編號G01N23/00GK2417470SQ00231959
公開日2001年1月31日 申請日期2000年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月21日
發(fā)明者林云龍, 張多明 申請人:中國科學院空間科學與應(yīng)用研究中心