專利名稱：端窗光電倍增管管芯的固定結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型適用于光電倍增管的裝配領(lǐng)域，特別適用于端窗型光電倍增管的裝配領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
光電倍增管是一種基于光電效應(yīng)、二次電子發(fā)射的光探測(cè)器件，可將微弱的光信號(hào)轉(zhuǎn)換 成可測(cè)量的電信號(hào)，具有探測(cè)靈敏度高、時(shí)間響應(yīng)快、放大倍數(shù)大、光電特性線性好、性能 穩(wěn)定、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于光譜學(xué)、核物理、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。光電倍增管主要由光電 陰極(光陰極)、電子倍增系統(tǒng)(管芯)、電子收集極(陽(yáng)極)等部件組成，所有部件封裝在 真空中。
光電倍增管在石油測(cè)井領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，作為探測(cè)器的核心部件，常置于地下數(shù)百米深 處，而且在上升和下降的過(guò)程中伴隨著劇烈沖擊和振動(dòng)。隨著時(shí)代的發(fā)展，科技的進(jìn)步，石 油測(cè)井的深度在不斷加深，部分類型的光電倍增管已經(jīng)不能完全滿足測(cè)井的要求，主要原因 是其內(nèi)部管芯在越來(lái)越嚴(yán)酷的環(huán)境里，偏離管芯原來(lái)所在位置。這種情況造成測(cè)試數(shù)據(jù)出現(xiàn) 偏差，不能準(zhǔn)確反映地下深井的客觀情況；更有可能的是管芯偏離致使聚焦盤與鋁層接觸， 造成光電倍增管極間短路。
如圖1所示，目前端窗型光電倍增管的管芯結(jié)構(gòu)主要由1對(duì)聚焦盤卡簧(10和12)和1 對(duì)陰極卡簧(11和13)來(lái)固定和定位，聚焦盤卡簧10和12焊接在聚焦盤直徑的兩端，陰極 卡簧11和13焊接在與聚焦盤卡簧連線垂直的陰極支架上，從俯視圖來(lái)看，聚焦盤卡簧的連 線與陰極卡簧的連線相交成十字形，這兩對(duì)卡簧共同對(duì)管芯起支撐和固定作用，其中兩個(gè)陰
極卡簧與管殼內(nèi)部的鋁層接觸，在光電倍增管承受較長(zhǎng)劇烈的振動(dòng)時(shí)，起支撐作用的聚焦盤 卡簧與陰極卡簧的受力不等，造成管芯左右晃動(dòng)，使管芯發(fā)生歪斜，甚至造成極間短路，同 時(shí)也使得與管芯一體的陰極卡簧隨之晃動(dòng)，客觀上造成了陰極卡簧與鋁層的相對(duì)位移，又由 于陰極卡簧對(duì)管芯也有固定支撐作用，故彈力增大，隨之與鋁層接觸部位的摩擦力也增大， 此種情況下，鋁層的使用壽命急劇縮短，在很短的時(shí)間內(nèi)就被磨穿，失去導(dǎo)電能力，造成光 電倍增管失效。

實(shí)用新型內(nèi)容
為了解決管芯歪斜帶來(lái)的一系列問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種改良的管芯固定結(jié)構(gòu)。 管芯的固定結(jié)構(gòu)包括焊接在聚焦盤側(cè)面的聚焦盤卡簧和位于陰極支架上的陰極卡簧，所
述聚焦盤卡簧有3個(gè)，在聚焦盤上處于同一水平面并呈三角形分布；所述陰極卡簧有l(wèi)個(gè)，
由高彈性不銹鋼材料制成。
使用這種結(jié)構(gòu)后，由于調(diào)整了聚焦盤卡簧的固定方式和相對(duì)角度，結(jié)構(gòu)更緊湊，有效保
證了在振動(dòng)沖擊環(huán)境下管芯不發(fā)生歪斜，陰極卡簧與鋁層的接觸位置不變，利于測(cè)試數(shù)據(jù)的
準(zhǔn)確性和一致性，提高了光電倍增管在振動(dòng)沖擊環(huán)境下工作的可靠性和穩(wěn)定性，延長(zhǎng)了光電
倍增管的使用壽命。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中管芯固定結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖2是應(yīng)用本實(shí)用新型管芯固定結(jié)構(gòu)的光電倍增管結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型管芯固定結(jié)構(gòu)一個(gè)實(shí)施例的俯視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
參照?qǐng)D2，應(yīng)用本實(shí)用新型管芯固定結(jié)構(gòu)的光電倍增管結(jié)構(gòu)包括聚焦盤l、聚焦盤卡簧2、陰極卡簧3、陶瓷支架4、陰極支架5、倍增電極6、引線7、鋁層8、管殼側(cè)筒9和芯柱 10。其中，三個(gè)聚焦盤卡簧2分別焊接在聚焦盤的側(cè)面，聚焦盤卡簧2中心的連線構(gòu)成三角 形結(jié)構(gòu)，當(dāng)構(gòu)成的三角形為等邊三角形時(shí)對(duì)管芯的固定效果最好；陰極卡簧3焊接在陰極支 架5上并與鋁層8接觸牢固，陰極卡簧3由高彈性不銹鋼材料制成，在振動(dòng)沖擊環(huán)境下，材 料的彈性能保證鋁層不被劃傷，材料的厚度在0.06mm 0.08mm之間為宜，太厚或太薄時(shí)的彈 性應(yīng)用在光電倍增管上都不是最理想的，太厚會(huì)使卡簧3剛度過(guò)大，太薄會(huì)使卡簧3剛度過(guò) 小。該結(jié)構(gòu)徑向上完全由三個(gè)聚焦盤卡簧2固定和定位，由于三個(gè)聚焦盤卡簧2處于同一水 平面上，受力均勻，即使在外部受到較大振動(dòng)沖擊的情況下，管芯也不會(huì)偏離中心位置，又 由于有芯柱10和引線7對(duì)管芯的軸向固定和定位，也能確保管芯不會(huì)做軸向移動(dòng)。通過(guò)對(duì)管 芯的固定和定位，以及使用高彈性不銹鋼材料，確保了陰極卡簧3與鋁層8的接觸點(diǎn)不會(huì)隨 外部環(huán)境的變動(dòng)而有所改變。另外，由于陰極卡簧3對(duì)管芯已不再起主要的固定和定位作用， 所以陰極卡簧3只用1個(gè)即可。
圖3是聚焦盤卡簧2的中心呈等邊三角形排布時(shí)的俯視圖，這個(gè)時(shí)候管芯的固定和定位 效果最好。陰極卡簧3位于等邊三角形頂點(diǎn)和中心的連線上，這個(gè)位置對(duì)于管芯的固定和定 位有很好的輔助作用。
權(quán)利要求1.一種端窗光電倍增管管芯的固定結(jié)構(gòu)，包括焊接在聚焦盤側(cè)面的聚焦盤卡簧和位于陰極支架上的陰極卡簧，其特征在于所述聚焦盤卡簧有3個(gè)，在聚焦盤上處于同一水平面并呈三角形分布；所述陰極卡簧有1個(gè)，由高彈性不銹鋼材料制成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的端窗光電倍增管管芯的固定結(jié)構(gòu)，其特征在于所述聚焦盤卡簧在聚焦盤上呈等邊三角形分布。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的端窗光電倍增管管芯的固定結(jié)構(gòu)，其特征在于所述高彈性不銹鋼材料的厚度在0.06mm 0.08mm之間。
專利摘要一種端窗光電倍增管管芯的固定結(jié)構(gòu)，包括焊接在聚焦盤側(cè)面的聚焦盤卡簧和位于陰極支架上的陰極卡簧，其中聚焦盤卡簧有3個(gè)，在聚焦盤上處于同一水平面并呈三角形分布；陰極卡簧有1個(gè)，由高彈性不銹鋼材料制成。該結(jié)構(gòu)能確保管芯在劇烈振動(dòng)沖擊的環(huán)境下仍位于管殼的中心，不會(huì)歪斜，具有良好的抗振性，同時(shí)減緩了在振動(dòng)沖擊環(huán)境下陰極卡簧對(duì)管殼內(nèi)部鋁層的磨損，增強(qiáng)了管子的可靠性。本實(shí)用新型適用于端窗光電倍增管的裝配領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H01J43/04GK201430119SQ20092010952
公開(kāi)日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者滕人法, 趙建榮 申請(qǐng)人:北京濱松光子技術(shù)股份有限公司