专利名称：高真空系统去污结构的控制系统装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高真空系统清洁维护以及其对光电阴极影响的改进装置，尤
指一种用于对光电阴极制备过程中真空系统的清洁维护使用，达到清洗高真空系统的一种 去污结构的控制系统装置。
背景技术：
在X射线影像增强器件中，对紫外光谱的感应是由光电阴极来实现的。光电阴极 是将光信号转换成电信号的关键。它的制作过程是在真空中进行的，与其它部分相比，它的 一致性较差，所以光电阴极的制作往往是这类器件的难点。所谓的一致性较差，主要体现在 在光电阴极制备中，经常出现光电阴极灵敏度不高，甚至无法进行锑、铯交替以及像面有明 显雾状、暗斑、不规则阴影等现象，严重地影响制管成品率。
发明内容为了克服上述不足之处，本实用新型的主要目的旨在提供一种真空系统和热氮置
换维护系统结构，在机械方面，增设了一套冲氮装置，在电气方面，建立了一套基于可编程
控制器PLC的温度控制系统、冲抽氮压控制系统用于分别控制冲洗真空系统时的热量交换
和氮气置换，使之达到清洗高真空系统的高真空系统去污结构的控制系统装置。 本实用新型要解决的技术问题是主要解决如何设计一套热氮置换维护系统来改
善真空系统问题；要解决如何易于重复操作，无重大安全隐患问题；要解决如何着眼于平
时的维护和同样适用于应急或补救措施等有关技术问题。 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是该装置包括真空系统及光电阴 极等部件，还包括机械泵、分子泵、冷规、电离规管、电磁阀门、压力控制阀和气体过滤器， 在原真空系统中增设了一套冲氮装置，以及增设一套基于可编程逻辑控制器PLC的温度控 制系统和冲抽氮压控制系统，上述各部件组合为一整体的清洗高真空系统，该系统至少包 括有 —分子泵增设了前级阀门，分子泵的第一路通过不锈钢管道与电磁阀门D的一端 相互联接，电磁阀门D的另一端通过不锈钢管道与电磁阀门E的一端相互联接后整个系统 密闭，电磁阀门E的另一端依次通过不锈钢管道与压力控制阀和气体过滤器相互联接；分 子泵的第二路通过不锈钢管道与电离规管相互联接；分子泵的第三路通过不锈钢管道经由 电磁阀门B与冷规B的一端相互联接； —机械泵依次通过不锈钢管道经由电磁阀门A和电磁阀门C与冷规A的一端相互 联接； —电离规管通过不锈钢管道与分子泵和电磁阀门D的连接点相互联接。 进一步的，所述的高真空系统去污结构的控制系统装置的不锈钢管道为310不锈
钢管道，并在其管道上缠绕有加热带。 本实用新型的有益效果是本系统基于平时定期真空系统维护使用和系统受污后的应急救护，取得了良好的效果在制备光电阴极后的预测，其阴影发生率大大降低，减少 了影像增强器的返修量；针对制作光电阴极的关键设备，建立了以平时保养为主，临时应急 为辅的保养维护制度，有力、有利、有效地管理起该关键设备；相比起其他有关厂家的相关 设备使用氮氢混合冲洗，该系统更加安全可靠；同时由于引入了自动化控制概念，减少了保 养的人力投入，避免了人为保养所引起的差异，具有操作方便，无重大安全隐患等优点。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 附
图1是本实用新型真空系统加热氮置换维护系统结构示意图； 附图中标号说明 SP-机械泵； TP-分子泵； CDG1-冷规A ; CDG2-冷规B ; HVG-电离规管； VI-电磁阀门A V2-电磁阀门B V3-电磁阀门C V4-电磁阀门D V5-电磁阀门E V6-压力控制阀； V7-气体过滤器；
具体实施方式请参阅附
图1所示，本实用新型包括真空系统及光电阴极等部件，还包括机械泵 SP、分子泵TP、冷规CDG、电离规管HVG、电磁阀门、压力控制阀V6和气体过滤器V7，在原真 空系统中增设了一套冲氮装置，以及增设一套基于可编程逻辑控制器PLC的温度控制系统 和冲抽氮压控制系统，上述各部件组合为一整体的清洗高真空系统，该系统至少包括有 —分子泵TP增设了前级阀门，分子泵TP的第一路通过不锈钢管道与电磁阀门DV4 的一端相互联接，电磁阀门DV4的另一端通过不锈钢管道与电磁阀门EV5的一端相互联接 后整个系统密闭，电磁阀门EV5的另一端依次通过不锈钢管道与压力控制阀V6和气体过滤 器V7相互联接；分子泵TP的第二路通过不锈钢管道与电离规管HVG相互联接；分子泵TP 的第三路通过不锈钢管道经由电磁阀门BV2与冷规B CDG2的一端相互联接； —机械泵SP依次通过不锈钢管道经由电磁阀门AV1和电磁阀门CV3与冷规A CDG1的一端相互联接； —电离规管HVG通过不锈钢管道与分子泵TP和电磁阀门DV4的连接点相互联接。 进一步的，所述的高真空系统去污结构的控制系统装置的不锈钢管道为310不锈 钢管道，并在其管道上缠绕有加热带。 本实用新型采取的具体实施例的技术方案是[0032] 我们认为，器件光电阴极灵敏度不高，像面呈现阴影、暗斑等现象的主要原因是由 于真空系统受污染或裸管烘烤除气不够彻底引起的光电发射的慢性"中毒"所引起的。经长 时间烘烤排气的管子内部真空度可达2X10-5Pa。在个压强下，如果表面有气源，10s内就 可形成一个单分子层。因此，系统等放出的对阴极表面有害的气体H20、 CO、 C02、 CnHn化合 物很容易吸附于阴极基底表面，使得阴极面先受污染。这种情况下制做光电阴极，势必在薄 层与阴极基底表面之间存在气体污染层。该污染层是导致光电阴极灵敏度降低的主要原因 之一。目前我们影像增强器在制作光电阴极前必须经过7小时27(TC的现场烘烤(其零件 预先经过400°C -1050°C的真空除气)，因此我们把主要精力集中在真空系统的改善上。我 们公司使用的真空系统主要是由机械泵、分子泵和若干阀们构成。由于用分子泵代替了扩 散泵，因此系统本身受到油类污染的可能性不大。 但由于(1)我们的真空系统每年会暂停运行若干星期。(2)我们发现每次前道工 序的温湿度发生异常波动，总会影响光电阴极的成品率，并具有一定的延续性。基于以上两 点考虑，必须要有一整套系统改善方案。 我们设计一套热氮置换维护系统来改善真空系统，这基于以下若干点的考虑 (1):该改善方案的对象是针对H20、 C0、 C02、 CnHn等的化合物。(2):该改善方案应易于(重复)操作，无重大安全隐患。
(3):该改善方案应着眼于平时的维护 (4):该改善方案同样适用于应急或(和)补救措施。 考虑到氮气在不锈钢(FeNi合金)对该些气体的吸附能和脱附活化能较低，并且 在一定的温度下，其吸附能和脱附活化能进一步降低，这意味着热氮是一种不错的置换气 体。同时氮气又是惰性气体，相比较氢气有更高的安全系数。所以，在机械方面，根据现有 的真空系统我们为其增加了一套冲氮装置(氮气选用4个9以上的高纯度氮)，包括过滤 器V7、气体压力控制阀V6、分子泵阀门、软管、加热带等(见附图l示意图)。在电气方面， 建立了一套基于PLC的温度控制系统、冲抽氮压控制系统用于分别控制冲洗真空系统时的 热量交换和氮气置换。具体操作是先对涉及到红色区域内的管道等加热到120°C ，然后使用 PLC控制冲抽氮压系统，对体系进行冲氮_保温_抽真空的半小时循环，达到清洗高真空系 统的目的。 该套系统使用基于平时定期真空系统维护使用和系统受污后的应急救护，取得了 良好的效果 (1)在制备光电阴极后的预测，其阴影发生率大大降低，减少了影像增强器的返修 (2)针对制作光电阴极的关键设备，建立了以平时保养为主，临时应急为辅的保养 维护制度。有力、有利、有效地管理起该关键设备。 (3)相比起其他有关厂家的相关设备使用氮氢混合冲洗，该系统更加安全可靠。同 时由于引入了自动化控制概念，减少了保养的人力投入，避免了人为保养所引起的差异。
权利要求一种高真空系统去污结构的控制系统装置，包括真空系统及光电阴极，其特征在于还包括机械泵(SP)、分子泵(TP)、冷规(CDG)、电离规管(HVG)、电磁阀门、压力控制阀(V6)和气体过滤器(V7)，在原真空系统中增设了一套冲氮装置，以及增设一套基于可编程逻辑控制器PLC的温度控制系统和冲抽氮压控制系统，上述各部件组合为一整体的清洗高真空系统，该系统至少包括有一分子泵(TP)增设了前级阀门，分子泵(TP)的第一路通过不锈钢管道与电磁阀门D(V4)的一端相互联接，电磁阀门D(V4)的另一端通过不锈钢管道与电磁阀门E(V5)的一端相互联接后整个系统密闭，电磁阀门E(V5)的另一端依次通过不锈钢管道与压力控制阀(V6)和气体过滤器(V7)相互联接；分子泵(TP)的第二路通过不锈钢管道与电离规管(HVG)相互联接；分子泵(TP)的第三路通过不锈钢管道经由电磁阀门B(V2)与冷规B(CDG2)的一端相互联接；一机械泵(SP)依次通过不锈钢管道经由电磁阀门A(V1)和电磁阀门C(V3)与冷规A(CDG1)的一端相互联接；一电离规管(HVG)通过不锈钢管道与分子泵(TP)和电磁阀门D(V4)的连接点相互联接。
2. 根据权利要求1所述的高真空系统去污结构的控制系统装置，其特征在于所述的 不锈钢管道为310不锈钢管道，并在其管道上缠绕有加热带。
专利摘要一种涉及高真空系统清洁维护以及其对光电阴极影响的改进装置，尤指一种用于对光电阴极制备过程中真空系统的清洁维护使用的高真空系统去污结构的控制系统装置，本实用新型包括机械泵、分子泵、冷规、电离规管、电磁阀门和气体过滤器等部件，在原真空系统中增设了一套冲氮装置，以及增设一套基于可编程逻辑控制器PLC的温度控制系统和冲抽氮压控制系统。主要解决如何设计一套热氮置换维护系统来改善真空系统等有关技术问题。本实用新型的积极效果是减少了影像增强器的返修量，建立了以平时保养为主，临时应急为辅的保养维护制度，减少了保养的人力投入，具有操作方便，安全可靠等优点。
文档编号B08B3/00GK201498476SQ20092007449
公开日2010年6月2日 申请日期2009年9月14日 优先权日2009年9月14日
发明者吴明康, 康海峰 申请人:上海泰雷兹电子管有限公司