銣泡內(nèi)充制銣量定點(diǎn)收集裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及航天技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及銣泡內(nèi)充制銣量定點(diǎn)收集裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]銣?zhǔn)且环N銀白色稀有堿金屬，密度1.532克/厘米立方，熔點(diǎn)38.89 °C，沸點(diǎn)688°C。銣的化學(xué)性質(zhì)極活潑，在室溫和空氣中能自燃，銣與水甚至是與溫度低到-100°C的冰相接觸時(shí)，也能發(fā)生猛烈反應(yīng)。在光的作用下，銣易放出電子，由于銣活性大，生產(chǎn)、使用、貯存和運(yùn)費(fèi)中，必須將其放在嚴(yán)密隔絕空氣的裝置中。通常情況下保存在液體石蠟中。
[0003]真空玻璃泡壁厚0.4mm,形狀多為球狀或圓柱體狀，在潔凈的真空狀態(tài)下按工藝要求泡內(nèi)充制定量的銣，稱(chēng)之為銣泡。銣泡組件是銣原子鐘物理部分的核心部件，它在激勵(lì)電路的作用下為物理部分提供穩(wěn)定的抽運(yùn)光，該抽運(yùn)光的特征譜線激發(fā)的超精細(xì)能級(jí)躍遷頻率是銣原子鐘輸出頻率源的基準(zhǔn)。因此，銣泡質(zhì)量是影響銣原子鐘性能指標(biāo)的重要因素之一，而銣泡制作中充制銣量的多少控制精度與銣燈輸出光強(qiáng)的穩(wěn)定性有密切關(guān)系，從而影響銣原子鐘的精度。
[0004]現(xiàn)有的銣泡制作工藝受制于工藝和設(shè)備的限制，銣泡內(nèi)充制銣量是以燈工火焰驅(qū)趕方式，憑借感觀主觀判斷，造成銣量偏差較大，銣泡質(zhì)量難以控制，也增加了后續(xù)調(diào)試測(cè)試的難度，合格率約12%，造成銣原料尤其是同位素銣87和銣85大量浪費(fèi)(銣87同位素單價(jià):19萬(wàn)元/克)。同時(shí)，銣泡真空充制后貯藏于室溫中，以固體粉末狀離散粘接于泡內(nèi)壁，測(cè)量方法采用DSC差分掃描量熱法進(jìn)行測(cè)量，存在夾持部位遮擋掃描的完整性而不能準(zhǔn)確測(cè)量銣量，燈工充銣無(wú)標(biāo)準(zhǔn)量參考。因此，要想得到銣量合適的銣泡需要反復(fù)大量的生產(chǎn)，并經(jīng)過(guò)多次篩選，易造成原材料浪費(fèi)嚴(yán)重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測(cè)量、有效提高生產(chǎn)效率的銣泡內(nèi)充制銣量定點(diǎn)收集裝置。
[0006]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所述的銣泡內(nèi)充制銣量定點(diǎn)收集裝置，其特征在于:該裝置包括加熱裝置及置于所述加熱裝置上的金屬型腔體、冷劑循環(huán)箱和冷卻體；所述金屬型腔體由相接在一起的內(nèi)置銣泡的下型腔和上型腔構(gòu)成，該下型腔的底部與所述加熱裝置相接；所述上型腔的頂部設(shè)有隔熱層，該隔熱層上設(shè)有所述冷卻體；所述冷卻體上部設(shè)有冷卻體芯組件，該冷卻體芯組件與所述冷劑循環(huán)箱相接；所述冷卻體芯組件通過(guò)所述隔熱層與所述銣泡接觸；所述下型腔的底部角對(duì)稱(chēng)兩端分別設(shè)有一個(gè)依次穿過(guò)所述上型腔、隔熱層、冷卻體的導(dǎo)向柱。
所述加熱裝置為電壓220V、功率1000W的可調(diào)溫電爐。
[0007]所述下型腔與所述上型腔均布有數(shù)個(gè)呈銣泡形狀的分型面形成的結(jié)合面，該結(jié)合面內(nèi)放有所述銣泡。
[0008]所述隔熱層為導(dǎo)熱系數(shù)λ =0.0350ff/m.Κ、厚度為1mm的玻璃纖維硬板，并通過(guò)螺釘與所述上型腔相連。
[0009]所述冷卻體芯組件包括調(diào)整螺母和套有壓簧的冷卻體芯；所述調(diào)整螺母的頂部不凸出所述冷卻體并與所述冷劑循環(huán)箱相接，其底部設(shè)有所述冷卻體芯，該冷卻體芯穿過(guò)所述隔熱層與所述銣泡圓弧面點(diǎn)接觸。
[0010]所述冷劑循環(huán)箱包括循環(huán)水箱和制冷機(jī)；所述循環(huán)水箱的一側(cè)設(shè)有進(jìn)出水管接頭，該進(jìn)出水管接頭分別與所述制冷機(jī)相連。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、由于本發(fā)明中設(shè)有由相接在一起的內(nèi)置銣泡的下型腔和上型腔構(gòu)成的金屬型腔體，且下型腔與上型腔均布有數(shù)個(gè)呈銣泡形狀的分型面形成的結(jié)合面，該結(jié)合面內(nèi)放有銣泡，因此，上下型腔體扣合之上構(gòu)成封閉密合的金屬體，加熱源加熱金屬下型腔體通過(guò)熱傳導(dǎo)于銣泡，銣形成氣化狀態(tài)至泡殼內(nèi)形成飽和蒸汽壓，從而實(shí)現(xiàn)金屬型腔體定位加熱銣泡。
[0012]2、本發(fā)明中設(shè)有隔熱層，該隔熱層阻隔冷熱溫度區(qū)，起到分隔作用，唯有冷卻體芯與銣泡點(diǎn)接觸，實(shí)現(xiàn)銣泡充制銣量定點(diǎn)收集的目的。
[0013]3、本發(fā)明中的冷卻體芯由調(diào)整螺母壓縮彈簧接觸銣泡，手感靈敏，接觸力易控制。
[0014]4、本發(fā)明中的冷卻體芯穿過(guò)隔熱層與銣泡圓弧面點(diǎn)接觸，使得圓弧面接觸后產(chǎn)生的溫度梯度使銣量沉積形狀成圓點(diǎn)狀，便于準(zhǔn)確測(cè)量。
[0015]5、本發(fā)明中設(shè)有導(dǎo)向柱，可實(shí)現(xiàn)上型腔扣合、蓋板裝配定位及導(dǎo)向目的。
[0016]6、本發(fā)明解決了銣泡內(nèi)銣量定點(diǎn)收集，準(zhǔn)確測(cè)量的工藝技術(shù)；為燈工充銣量建立了標(biāo)準(zhǔn)量的參考值，主觀判斷便于尋求規(guī)律。經(jīng)實(shí)際測(cè)試，生產(chǎn)合格率由約12%提升到了約70%，生產(chǎn)率顯著提高，不但節(jié)約了貴重原材料，而且降低了生產(chǎn)周期縮短和勞動(dòng)強(qiáng)度。
【附圖說(shuō)明】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0018]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:I一加熱裝置2—下型腔3—上型腔 4一隔熱層 5—冷卻體 6—導(dǎo)向柱 7—冷劑循環(huán)箱 8—冷卻體芯組件 9一進(jìn)出水管接頭。
【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1所示，銣泡內(nèi)充制銣量定點(diǎn)收集裝置，該裝置包括加熱裝置I及置于加熱裝置I上的金屬型腔體、冷劑循環(huán)箱7和冷卻體5。
[0021]金屬型腔體由相接在一起的內(nèi)置銣泡的下型腔2和上型腔3構(gòu)成，該下型腔2的底部與加熱裝置I相接；上型腔3的頂部設(shè)有隔熱層4，該隔熱層4上設(shè)有冷卻體5 ;冷卻體5上部設(shè)有冷卻體芯組件8，該冷卻體芯組件8與冷劑循環(huán)箱7相接；冷卻體芯組件8通過(guò)隔熱層4與銣泡接觸；下型腔2的底部角對(duì)稱(chēng)兩端分別設(shè)有一個(gè)依次穿過(guò)上型腔3、隔熱層4、冷卻體5的導(dǎo)向柱6。
其中:
加熱裝置I為電壓220V、功率1000W的可調(diào)溫電爐。
[0022]下型腔2與上型腔3均布有數(shù)個(gè)呈銣泡形狀的分型面形成的結(jié)合面，該結(jié)合面內(nèi)放有所述銣泡。
[0023]隔熱層4為導(dǎo)熱系數(shù)λ =0.0350ff/m.Κ、厚度為1mm的玻璃纖維硬板，并通過(guò)螺釘與上型腔3相連。
[0024]冷卻體芯組件8包括調(diào)整螺母和套有壓簧的冷卻體芯；調(diào)整螺母的頂部不凸出冷卻體5并與冷劑循環(huán)箱7相接，其底部設(shè)有冷卻體芯，該冷卻體芯穿過(guò)隔熱層4與銣泡圓弧面點(diǎn)接觸。
[0025]冷劑循環(huán)箱7包括循環(huán)水箱和制冷機(jī)；循環(huán)水箱的一側(cè)設(shè)有進(jìn)出水管接頭9，該進(jìn)出水管接頭9分別與制冷機(jī)相連。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.銣泡內(nèi)充制銣量定點(diǎn)收集裝置，其特征在于:該裝置包括加熱裝置(I)及置于所述加熱裝置(I)上的金屬型腔體、冷劑循環(huán)箱(7)和冷卻體(5);所述金屬型腔體由相接在一起的內(nèi)置銣泡的下型腔(2)和上型腔(3)構(gòu)成，該下型腔(2)的底部與所述加熱裝置(I)相接；所述上型腔(3)的頂部設(shè)有隔熱層(4)，該隔熱層(4)上設(shè)有所述冷卻體(5);所述冷卻體(5)上部設(shè)有冷卻體芯組件(8)，該冷卻體芯組件(8)與所述冷劑循環(huán)箱(7)相接；所述冷卻體芯組件(8)通過(guò)所述隔熱層(4)與所述銣泡接觸；所述下型腔(2)的底部角對(duì)稱(chēng)兩端分別設(shè)有一個(gè)依次穿過(guò)所述上型腔(3)、隔熱層(4)、冷卻體(5)的導(dǎo)向柱(6)。2.如權(quán)利要求1所述的銣泡內(nèi)充制銣量定點(diǎn)收集裝置，其特征在于:所述加熱裝置(I)為電壓220V、功率100W的可調(diào)溫電爐。3.如權(quán)利要求1所述的銣泡內(nèi)充制銣量定點(diǎn)收集裝置，其特征在于:所述下型腔(2)與所述上型腔(3)均布有數(shù)個(gè)呈銣泡形狀的分型面形成的結(jié)合面，該結(jié)合面內(nèi)放有所述銣泡。4.如權(quán)利要求1所述的銣泡內(nèi)充制銣量定點(diǎn)收集裝置，其特征在于:所述隔熱層(4)為導(dǎo)熱系數(shù)λ =0.0350ff/m.Κ、厚度為1mm的玻璃纖維硬板，并通過(guò)螺釘與所述上型腔(3)相連。5.如權(quán)利要求1所述的銣泡內(nèi)充制銣量定點(diǎn)收集裝置，其特征在于:所述冷卻體芯組件(8)包括調(diào)整螺母和套有壓簧的冷卻體芯；所述調(diào)整螺母的頂部不凸出所述冷卻體(5)并與所述冷劑循環(huán)箱(7)相接，其底部設(shè)有所述冷卻體芯，該冷卻體芯穿過(guò)所述隔熱層(4)與所述銣泡圓弧面點(diǎn)接觸。6.如權(quán)利要求1所述的銣泡內(nèi)充制銣量定點(diǎn)收集裝置，其特征在于:所述冷劑循環(huán)箱(7)包括循環(huán)水箱和制冷機(jī)；所述循環(huán)水箱的一側(cè)設(shè)有進(jìn)出水管接頭(9)，該進(jìn)出水管接頭(9)分別與所述制冷機(jī)相連。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種銣泡內(nèi)充制銣量定點(diǎn)收集裝置，該裝置包括加熱裝置及置于所述加熱裝置上的金屬型腔體、冷劑循環(huán)箱和冷卻體。所述金屬型腔體由相接在一起的內(nèi)置銣泡的下型腔和上型腔構(gòu)成，該下型腔的底部與所述加熱裝置相接；所述上型腔的頂部設(shè)有隔熱層，該隔熱層上設(shè)有所述冷卻體；所述冷卻體上部設(shè)有冷卻體芯組件，該冷卻體芯組件與所述冷劑循環(huán)箱相接；所述冷卻體芯組件通過(guò)所述隔熱層與所述銣泡接觸；所述下型腔的底部角對(duì)稱(chēng)兩端分別設(shè)有一個(gè)依次穿過(guò)所述上型腔、隔熱層、冷卻體的導(dǎo)向柱。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測(cè)量，達(dá)到有效提高生產(chǎn)效率的目的。
【IPC分類(lèi)】G01N25/20, G01N1/10
【公開(kāi)號(hào)】CN105092296
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410186994
【發(fā)明人】權(quán)富成, 高炳天, 馮浩
【申請(qǐng)人】權(quán)富成
【公開(kāi)日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2014年5月5日