专利名称：一种激光陀螺用新型玻璃阴极的制作方法
技术领域：
本实用新型属于激光陀螺技术，涉及一种激光陀螺阴极。
背景技术：
激光陀螺使用的阴极必须具备良好的导电性、较强的电子发射能力与良好的封接气密性。现有激光陀螺阴极都是金属材料铝和铍制成，这主要考虑了阴极的自身寿命—— 发射电子能力与抗溅射能力，表现的主要是激光陀螺的工作寿命。其实激光陀螺的存储寿命也同等重要。金属阴极在这方面就表现出其的缺点，由于膨胀系数与微晶玻璃相差甚远 (1000倍)，所以封接工艺难度大，容易导致陀螺的工作气体损失，最终导致陀螺失效。
发明内容本实用新型的目的是提出一种寿命长、密封性好的激光陀螺用新型玻璃阴极。本实用新型的技术方案是一种激光陀螺用新型玻璃阴极，其包括筒状结构玻璃，内部具有中心对称的放电腔，该玻璃阴极内壁上设置有一层放电层，该放电层为纯度 99. 999 %的高纯铝膜，膜层厚度在3 4um，所述高纯铝膜覆盖玻璃阴极内壁全表面，所述玻璃阴极端面设置有封接层，为一层用于与激光陀螺谐振腔封接面密封连接的金膜，所述金膜与高纯铝膜相连，同时延伸出玻璃阴极的封接端面，在玻璃阴极侧面作为引脚。所述激光陀螺用新型玻璃阴极的放电腔由半圆面和圆柱面连接而成。作为放电层的高纯铝膜厚度为3. 5um。本实用新型的优点是本实用新型激光陀螺用新型玻璃阴极与激光陀螺的微晶玻璃之间的膨胀差异小，性能可靠稳定，同时封接面采用侵润性和导电性良好的金膜，有效保障了装置的密封性，提高了可靠性和激光陀螺的存储寿命，具有较大的实际应用价值。
图1是本实用新型激光陀螺用新型玻璃阴极一较佳实施方式的结构示意图；其中，1-高纯铝膜、2-金膜。
具体实施方式
下面对本实用新型做进一步详细说明。本实用新型激光陀螺用新型玻璃阴极采用与谐振腔体同种材料的玻璃制作的阴极，从而可以很好地实现两者的封接且可靠性高。请参阅图1，其是本实用新型激光陀螺用新型玻璃阴极的结构示意图。所述激光陀螺用新型玻璃阴极包括筒状结构玻璃，该玻璃加工成阴极形状，内部具有中心对称的放电腔，本实施方式中，其放电腔由半圆面和圆柱面连接而成。该玻璃阴极内壁上设置有一层放电层，该放电层为纯度99. 999%的高纯铝膜1，膜层厚度在3 4um，以保证激光陀螺用新型玻璃阴极的放电效果，本实施方式中取3. 5um，膜层抗拉强度为20Mpa，而且所述高纯铝膜覆盖玻璃阴极内壁全表面，严格密封。所述玻璃阴极端面设置有封接层，为一层用于与激光陀螺谐振腔封接面密封连接的金膜2。所述金膜2 与高纯铝膜1相连，同时延伸出玻璃阴极的封接端面，在玻璃阴极侧面作为一个引脚。本实用新型激光陀螺用新型玻璃阴极通过磁控溅射和离子束辅助沉积的方法在玻璃阴极内表面镀制一层高纯铝膜，膜层厚度在3 4um。同时为了进一步提高封接性能和便于电极的引入还在玻璃阴极与激光陀螺腔体的密封端面处采用磁控溅射方法沉积了 Cr/ Au膜。由于整个镀膜和阴极表面处理工艺均是采用溅射的方法在真空中进行的，所以制作的玻璃阴极膜层致密、纯度高、牢固性好有很好的放电性能和寿命。而且由于阴极主体为玻璃材料，因此与激光陀螺的微晶玻璃之间的膨胀差异小，性能可靠稳定，同时封接面采用侵润性和导电性良好的金膜，有效保障了装置的密封性，提高了可靠性和激光陀螺的存储寿命，具有较大的实际应用价值。另外，本实用新型玻璃阴极的放电腔不限于半圆形和圆柱体的结合体，也可为其他形状，如单体半圆形、椭圆形或其他形状，只是要求保持中心对称即可，以保证放电均勻。
权利要求1.一种激光陀螺用新型玻璃阴极，其特征在于包括筒状结构玻璃，内部具有中心对称的放电腔，该玻璃阴极内壁上设置有一层放电层，该放电层为纯度99. 999%的高纯铝膜， 膜层厚度在3 4um，所述高纯铝膜覆盖玻璃阴极内壁全表面，所述玻璃阴极端面设置有封接层，为一层用于与激光陀螺谐振腔封接面密封连接的金膜，所述金膜与高纯铝膜相连，同时延伸出玻璃阴极的封接端面，在玻璃阴极侧面作为引脚。
2.根据权利要求1所述的激光陀螺用新型玻璃阴极，其特征在于其放电腔由半圆面和圆柱面连接而成。
3.根据权利要求2所述的激光陀螺用新型玻璃阴极，其特征在于作为放电层，该放电层的高纯铝膜厚度为3. 5um。
专利摘要本实用新型属于激光陀螺技术，涉及一种激光陀螺阴极。所述激光陀螺用新型玻璃阴极包括筒状结构玻璃，内部具有中心对称的放电腔，该玻璃阴极内壁上设置有一层放电层，该放电层为纯度99.999％的高纯铝膜，膜层厚度在3～4um，所述高纯铝膜覆盖玻璃阴极内壁全表面，所述玻璃阴极端面设置有封接层，为一层用于与激光陀螺谐振腔封接面密封连接的金膜，所述金膜与高纯铝膜相连，同时延伸出玻璃阴极的封接端面，在玻璃阴极侧面作为引脚。本实用新型一种激光陀螺用新型玻璃阴极与激光陀螺的微晶玻璃之间的膨胀差异小，性能可靠稳定，同时封接面采用侵润性和导电性良好的金膜，有效保障了装置的密封性，提高了可靠性和激光陀螺的存储寿命。
文档编号G01C19/64GK202231297SQ201120378898
公开日2012年5月23日 申请日期2011年9月29日 优先权日2011年9月29日
发明者刘勇, 张爱民, 朱伟 申请人:中国航空工业第六一八研究所