专利名称：端窗光电倍增管管芯的固定结构的制作方法
技术领域：
本实用新型适用于光电倍增管的装配领域，特别适用于端窗型光电倍增管的装配领域。
背景技术：
光电倍增管是一种基于光电效应、二次电子发射的光探测器件，可将微弱的光信号转换 成可测量的电信号，具有探测灵敏度高、时间响应快、放大倍数大、光电特性线性好、性能 稳定、使用方便等优点，被广泛用于光谱学、核物理、医学等领域。光电倍增管主要由光电 阴极(光阴极)、电子倍增系统(管芯)、电子收集极(阳极)等部件组成，所有部件封装在 真空中。
光电倍增管在石油测井领域有广泛应用，作为探测器的核心部件，常置于地下数百米深 处，而且在上升和下降的过程中伴随着剧烈冲击和振动。随着时代的发展，科技的进步，石 油测井的深度在不断加深，部分类型的光电倍增管已经不能完全满足测井的要求，主要原因 是其内部管芯在越来越严酷的环境里，偏离管芯原来所在位置。这种情况造成测试数据出现 偏差，不能准确反映地下深井的客观情况；更有可能的是管芯偏离致使聚焦盘与铝层接触， 造成光电倍增管极间短路。
如图1所示，目前端窗型光电倍增管的管芯结构主要由1对聚焦盘卡簧(10和12)和1 对阴极卡簧(11和13)来固定和定位，聚焦盘卡簧10和12焊接在聚焦盘直径的两端，阴极 卡簧11和13焊接在与聚焦盘卡簧连线垂直的阴极支架上，从俯视图来看，聚焦盘卡簧的连 线与阴极卡簧的连线相交成十字形，这两对卡簧共同对管芯起支撑和固定作用，其中两个阴
极卡簧与管壳内部的铝层接触，在光电倍增管承受较长剧烈的振动时，起支撑作用的聚焦盘 卡簧与阴极卡簧的受力不等，造成管芯左右晃动，使管芯发生歪斜，甚至造成极间短路，同 时也使得与管芯一体的阴极卡簧随之晃动，客观上造成了阴极卡簧与铝层的相对位移，又由 于阴极卡簧对管芯也有固定支撑作用，故弹力增大，随之与铝层接触部位的摩擦力也增大， 此种情况下，铝层的使用寿命急剧縮短，在很短的时间内就被磨穿，失去导电能力，造成光 电倍增管失效。
实用新型内容
为了解决管芯歪斜带来的一系列问题，本实用新型提供了一种改良的管芯固定结构。 管芯的固定结构包括焊接在聚焦盘侧面的聚焦盘卡簧和位于阴极支架上的阴极卡簧，所
述聚焦盘卡簧有3个，在聚焦盘上处于同一水平面并呈三角形分布；所述阴极卡簧有l个，
由高弹性不锈钢材料制成。
使用这种结构后，由于调整了聚焦盘卡簧的固定方式和相对角度，结构更紧凑，有效保
证了在振动冲击环境下管芯不发生歪斜，阴极卡簧与铝层的接触位置不变，利于测试数据的
准确性和一致性，提高了光电倍增管在振动冲击环境下工作的可靠性和稳定性，延长了光电
倍增管的使用寿命。
图1是现有技术中管芯固定结构的俯视图。
图2是应用本实用新型管芯固定结构的光电倍增管结构示意图。
图3是本实用新型管芯固定结构一个实施例的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
做进一步的详细说明。
参照图2，应用本实用新型管芯固定结构的光电倍增管结构包括聚焦盘l、聚焦盘卡簧2、阴极卡簧3、陶瓷支架4、阴极支架5、倍增电极6、引线7、铝层8、管壳侧筒9和芯柱 10。其中，三个聚焦盘卡簧2分别焊接在聚焦盘的侧面，聚焦盘卡簧2中心的连线构成三角 形结构，当构成的三角形为等边三角形时对管芯的固定效果最好；阴极卡簧3焊接在阴极支 架5上并与铝层8接触牢固，阴极卡簧3由高弹性不锈钢材料制成，在振动冲击环境下，材 料的弹性能保证铝层不被划伤，材料的厚度在0.06mm 0.08mm之间为宜，太厚或太薄时的弹 性应用在光电倍增管上都不是最理想的，太厚会使卡簧3刚度过大，太薄会使卡簧3刚度过 小。该结构径向上完全由三个聚焦盘卡簧2固定和定位，由于三个聚焦盘卡簧2处于同一水 平面上，受力均匀，即使在外部受到较大振动冲击的情况下，管芯也不会偏离中心位置，又 由于有芯柱10和引线7对管芯的轴向固定和定位，也能确保管芯不会做轴向移动。通过对管 芯的固定和定位，以及使用高弹性不锈钢材料，确保了阴极卡簧3与铝层8的接触点不会随 外部环境的变动而有所改变。另外，由于阴极卡簧3对管芯已不再起主要的固定和定位作用， 所以阴极卡簧3只用1个即可。
图3是聚焦盘卡簧2的中心呈等边三角形排布时的俯视图，这个时候管芯的固定和定位 效果最好。阴极卡簧3位于等边三角形顶点和中心的连线上，这个位置对于管芯的固定和定 位有很好的辅助作用。
权利要求1.一种端窗光电倍增管管芯的固定结构，包括焊接在聚焦盘侧面的聚焦盘卡簧和位于阴极支架上的阴极卡簧，其特征在于所述聚焦盘卡簧有3个，在聚焦盘上处于同一水平面并呈三角形分布；所述阴极卡簧有1个，由高弹性不锈钢材料制成。
2. 根据权利要求1所述的端窗光电倍增管管芯的固定结构，其特征在于所述聚焦盘卡簧在聚焦盘上呈等边三角形分布。
3. 根据权利要求1所述的端窗光电倍增管管芯的固定结构，其特征在于所述高弹性不锈钢材料的厚度在0.06mm 0.08mm之间。
专利摘要一种端窗光电倍增管管芯的固定结构，包括焊接在聚焦盘侧面的聚焦盘卡簧和位于阴极支架上的阴极卡簧，其中聚焦盘卡簧有3个，在聚焦盘上处于同一水平面并呈三角形分布；阴极卡簧有1个，由高弹性不锈钢材料制成。该结构能确保管芯在剧烈振动冲击的环境下仍位于管壳的中心，不会歪斜，具有良好的抗振性，同时减缓了在振动冲击环境下阴极卡簧对管壳内部铝层的磨损，增强了管子的可靠性。本实用新型适用于端窗光电倍增管的装配领域。
文档编号H01J43/04GK201430119SQ20092010952
公开日2010年3月24日 申请日期2009年6月30日 优先权日2009年6月30日
发明者滕人法, 赵建荣 申请人:北京滨松光子技术股份有限公司