一种插入式电离室快速插接件的制作方法

1.本发明涉及电离室连接件领域，具体涉及到一种插入式电离室快速插接件。


背景技术：

2.电离室是利用核辐射在气体中的电离效应进行测量的核辐射探测器。电离室结构通常由三部分组成：收集极、高压极和保护环。收集极和高压极之间设计有气体空腔，保护极将收集极和高压极隔离开。电离室一般以常压下的空气作为空腔介质，该部分可以与外界完全连通也可以处于封闭状态。高压极和收集极间加一定的极化电压形成电场，使空气中电离效应产生的自由电子和正离子分别被拉向高压极和收集极。电离室输出的电流即是自由电子所形成的电流，其信号通常很微弱，最小为皮安（10-12
a）及以下量级。为了使收集到的自由电子尽可能多地形成弱电流，减少流经收集极的漏电流，在收集极和高压极之间需要增加与收集极电位接近的保护环，一方面减少收集极漏电流，另一方面，使极化电场均匀。
3.随着科学技术的不断进步，人类探测的范围越来越广，探测的信号也越来越小，微弱的电信号在采集传输过程中很容易受到外部干扰的影响，特别是在线路的对接和信号进入仪器的过程中，很容易受到干扰，无法得到可靠的检测数据，从而影响数据后期处理的准确性，如果干扰过大甚至可能对后端的设备产生损坏。有鉴于此，亟需一种稳定可靠方便快捷的连接方式。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题在于现有的电离室工作过程中，尤其是线路的对接和信号进入仪器的过程，微弱电信号容易受到外部干扰无法得到可靠的检测数据，从而影响数据后期处理的准确性，如果干扰过大甚至可能对后端的设备产生损坏的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为提供一种插入式电离室快速插接件，包括电离室接头及电离室连接座，所述电离室接头及电离室连接座相向设置并可拆卸插接，末端均与电离室连接线固定连接，所述电离室接头及电离室连接座与电离室连接线的连接方式相同；所述电离室连接线分为七层，从外到内依次为：外皮、外屏蔽层、中间绝缘层、中间屏蔽层、黑色绝缘层、透明绝缘层及中心电缆，且各层从外向内依次向前端伸出；一端电离室连接线的外屏蔽层经过电离室接头、电离室连接座后连接至另一端的电离室连接线的外屏蔽层，构成第一屏蔽通路；一端电离室连接线的中间屏蔽层经过电离室接头、电离室连接座后连接至另一端的电离室连接线的中间屏蔽层，构成第二屏蔽通路；一端电离室连接线的中心电缆经过电离室接头、电离室连接座后连接至另一端的电离室连接线的中心电缆，构成信号传输通路；所述第一屏蔽通路与第二屏蔽通路之间被中间绝缘层、电离室接头及电离室连接
座内的第一分隔组件隔绝开；第二屏蔽通路与信号传输通路之间被黑色绝缘层、透明绝缘层及电离室接头及电离室连接座内的第二分隔组件隔绝开。
6.特别的，第一分隔组件包括隔绝第一屏蔽通路及第二屏蔽通路后半段的第一后绝缘环，在所述第一后绝缘环的后端还设有连接第一外屏蔽压紧帽，所述第一外屏蔽压紧帽将电离室接头壳体及外屏蔽层连通；还包括隔绝第一屏蔽通路及第二屏蔽通路前半段的第一前绝缘环；第二分隔组件包括隔绝第二屏蔽通路及信号传输通路前半段的第一内绝缘环，所述黑色绝缘层及透明绝缘层隔绝第二屏蔽通路及信号传输通路的后半段。
7.更进一步的，在电离室接头壳体内部尾端设有第一外屏蔽压紧帽，所述第一外屏蔽压紧帽的一侧与电离室连接线的外屏蔽层导通，另一侧与电离室接头壳体导通后连接电离室连接座壳体，并通过电离室连接座壳体内部尾端的第二外屏蔽压紧帽连通至另一端的电离室连接线的外屏蔽层，构成第一屏蔽通路。
8.更进一步的，在所述电离室接头壳体接线侧的末端还设有锁紧防转螺母，所述锁紧防转螺母包括中空的带有螺帽的螺纹盖，在所述螺纹盖内部可转动地设有中空的防转帽，所述防转帽前端与第一外屏蔽压紧帽的后端抵紧。
9.特别的，在所述第一后绝缘环的前端面抵紧有中空的第一中间屏蔽铜环；中间绝缘层及内部线层均穿过第一外屏蔽压紧帽后进入第一后绝缘环，内部线层中的中间屏蔽层继续穿出第一后绝缘环的侧壁与第一中间屏蔽铜环固定连接，所述第一中间屏蔽铜环与电离室连接座内的第二中间屏蔽铜环导通后，依次穿过电离室连接座内的第二后绝缘环及第二外屏蔽压紧帽内部，并导通至另一端的电离室连接线的中间绝缘层，构成第二屏蔽通路。
10.更进一步的，所述第一外屏蔽压紧帽一端设有中空圆锥收口，中空圆锥收口末端插入外皮及外屏蔽层之间，另一端设有向内凹陷的第一安装槽，第一后绝缘环固定于所述第一安装槽内。
11.更进一步的，所述第一中间屏蔽铜环的前端为环状，在前端面的圆周上设有若干沿第一中间屏蔽铜环长度方向切开的切口，切口在圆周上均匀分布形成簧片结构，与第二中间屏蔽铜环的端头处的插座紧密插接。
12.特别的，所述第一前绝缘环设置于电离室接头壳体内部前端，第一前绝缘环内依次向内设有第一中间屏蔽铜环、所述的第一内绝缘环及第一中心铜针，电离室连接线的黑色绝缘层及内部线层均穿过第一外屏蔽压紧帽后进入第一后绝缘环，其中的中心电缆继续穿过第一后绝缘环与第一中心铜针固定连接，第一中心铜针连接至电离室连接座内的第二中心铜针后，连通至另一端电离室连接线的中心电缆，构成信号传输通路。
13.更进一步的，电离室接头壳体前端端头处还设有第一旋转锁紧螺母，第一中间屏蔽铜环在与电离室接头壳体的交接处设有第二安装凹槽，所述第二安装凹槽设有转动环，所述第一旋转锁紧螺母尾端收拢，通过转动环带动电离室接头壳体横移，进而与电离室连接座紧密连接。
14.特别的，还包括设置于电离室接头及电离室连接座端头处的防尘帽，所述电离室接头与电离室连接座之间、防尘帽与电离室接头之间及防尘帽与电离室连接座之间均通过螺纹连接。
15.本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本结构通过上述结构，组装时，只需要将电离室接头插入到电离室连接座并拧紧电离室接头的第一旋转锁紧螺母，电
离室连接线外皮通过金属壳体稳定连接，中间屏蔽层通过中间屏蔽铜环连接在一起，中间的信号线通过中心铜针连接在一起，每一层通过高绝缘材料隔离，可靠的连接方式，有效隔离外部信号的干扰，提高了弱电信号传输的可靠性。
附图说明
16.图1为本发明连接状态外观结构示意图。
17.图2为分解外观结构示意图。
18.图3为电离室连接线结构示意图。
19.图4为连接状态剖视结构示意图。
20.图5为电离室接头剖视结构示意图。
21.图6为电离室接头爆炸结构示意图。
22.图7为电离室连接座剖视结构示意图。
23.图8为电离室连接座爆炸结构示意图。
24.图9为电离室接头壳体结构示意图。
25.图10为锁紧防转螺母结构示意图。
26.图中各标号的释义为：电离室接头—1；第一外屏蔽压紧帽—101；中空圆锥收口—1011；第一安装槽—1012；第一后绝缘环—102；抵紧梯台—1021；第一中间屏蔽铜环—103；切口—1031；压紧段—1032；第二安装凹槽—1033；第一前绝缘环—104；第一中心铜针—105；第一内绝缘环—106；电离室连接座—2；第二外屏蔽压紧帽—201；第二后绝缘环—202；第二中间屏蔽铜环—203；第二前绝缘环—204；第二中心铜针—205；第二内绝缘环—206；电离室连接线—3；中心电缆—301；透明绝缘层—302；黑色绝缘层—303；中间屏蔽层—304；中间绝缘层—305；外屏蔽层—306；外皮—307；电离室接头壳体—4；第一旋转锁紧螺母—401；转动环—402；固定切口—403；电离室连接座壳体—5；面板螺母—501；锁紧防转螺母—6；螺帽—601；螺纹盖—602；防转帽—603；防尘帽—7。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以便对本发明的构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果有更进一步的了解。
28.如图1及图2所示，一种插入式电离室快速插接件，包括电离室接头1及电离室连接座2，所述电离室接头1及电离室连接座2相向设置并可拆卸插接，末端均与电离室连接线3固定连接，所述电离室接头1及电离室连接座2与电离室连接线3的连接方式相同；如图3所示，所述电离室连接线3分为七层，从外到内依次为：外皮307、外屏蔽层306、中间绝缘层305、中间屏蔽层304、黑色绝缘层303、透明绝缘层302及中心电缆301，且各层从外向内依次向前端伸出；一端电离室连接线3的外屏蔽层306经过电离室接头1、电离室连接座2后连接至另一端的电离室连接线3的外屏蔽层306，构成第一屏蔽通路；一端电离室连接线3的中间屏蔽层304经过电离室接头1、电离室连接座2后连接至另一端的电离室连接线3的中间屏蔽层304，构成第二屏蔽通路；一端电离室连接线3的中心电缆301经过电离室接头1、电离室连接座2后连接至另
一端的电离室连接线3的中心电缆301，构成信号传输通路；所述第一屏蔽通路与第二屏蔽通路之间被中间绝缘层305、电离室接头1及电离室连接座2内的第一分隔组件隔绝开；第二屏蔽通路与信号传输通路之间被黑色绝缘层303、透明绝缘层302及电离室接头1及电离室连接座2内的第二分隔组件隔绝开。
29.作为一个优选的实施例，第一分隔组件包括隔绝第一屏蔽通路及第二屏蔽通路后半段的第一后绝缘环102，还包括隔绝第一屏蔽通路及第二屏蔽通路前半段的第一前绝缘环104；第二分隔组件包括隔绝第二屏蔽通路及信号传输通路后半段的黑色绝缘层303、透明绝缘层302，还包括隔绝第二屏蔽通路及信号传输通路前半段的第一内绝缘环106。
30.本发明的实质是一种电离室的同轴插接件，本发明装置用于电离室与测量主机之间的电信号连接，测量主机通过本发明装置给电离室提供极化电压，以及获取电离室的输出微弱电流信号。在本发明装置中，用于信号传输及屏蔽的线层或部件均采用导电性强的金属铜加工，保障了电器连接的可靠性，而用于分隔各通路的部件均采用高绝缘材料聚四氟乙烯，充分保障信号线和内外屏蔽层之间的信号隔离，以确保电离室连接线3中心处的信号传输通路中微弱电信号的正常传输，避免受到外部电信号的干扰，提高弱电信号传输的可靠性。为了便于描述，电离室接头1内部组件以标号1开头，电离室连接座2内部组件以标号2开头，且电离室接头1内各组件的位置及连接方式与电离室连接座2内各组件的位置及连接方式相同，区别点仅在于电离室接头1一端为插头，电离室连接座2一端为承插座，插头与承插座之间抵紧或插入后紧密接触。
31.作为一个优选的实施例，第一分隔组件包括隔绝第一屏蔽通路及第二屏蔽通路后半段的第一后绝缘环102，在所述第一后绝缘环102的后端还设有连接第一外屏蔽压紧帽101，所述第一外屏蔽压紧帽101将电离室接头壳体4及外屏蔽层306连通；还包括隔绝第一屏蔽通路及第二屏蔽通路前半段的第一前绝缘环104；第二分隔组件包括隔绝第二屏蔽通路及信号传输通路前半段的第一内绝缘环106，所述黑色绝缘层303及透明绝缘层302隔绝第二屏蔽通路及信号传输通路的后半段。
32.作为一个更进一步的实施例，在电离室接头壳体4内部尾端设有第一外屏蔽压紧帽101，所述第一外屏蔽压紧帽101的一侧与电离室连接线3的外屏蔽层306导通，另一侧与电离室接头壳体4导通后连接电离室连接座壳体5，并通过电离室连接座壳体5内部尾端的第二外屏蔽压紧帽201连通至另一端的电离室连接线3的外屏蔽层306，构成第一屏蔽通路。
33.在本实施例中提供了一种可供实现的第一屏蔽通路的结构，在实际连接时，将电离室连接线3各分层按照指定长度分别拨开每一层，并将第一外屏蔽压紧帽101从电离室连接线3的外屏蔽层306与外皮307之间压入，确保第一外屏蔽压紧帽101与外屏蔽层306导通，并通过电离室接头壳体4与电离室连接座壳体5连通后与电离室连接座2一侧的电离室连接线3的外屏蔽层306连通，构成第一屏蔽通路。
34.在所述电离室接头壳体4接线侧的末端还设有锁紧防转螺母6，所述锁紧防转螺母6包括中空的带有螺帽601的螺纹盖602，在所述螺纹盖602内部可转动地设有中空的防转帽603，所述防转帽603前端与第一外屏蔽压紧帽101的后端抵紧。
35.在本实施例中，在装配锁紧防转螺母6后，中心的电离室连接线3不会随着螺纹盖602的转动而转动，从而避免影响接头的内部连接结构，同时通过将电离室连接线3外皮307与防转帽603固定连接，当通过螺帽601转动螺纹盖602时，带动电离室连接线3向电离室接
头1及电离室连接座2内前进，从而使得电离室连接线3在电离室接头1及电离室连接座2内保持一个宽松的状态避免线层紧绷导致的插接件损坏。
36.作为一个更进一步的实施例，在所述第一后绝缘环102的前端面抵紧有中空的第一中间屏蔽铜环103；中间绝缘层305及内部线层均穿过第一外屏蔽压紧帽101后进入第一后绝缘环102，内部线层中的中间屏蔽层304继续穿出第一后绝缘环102的侧壁与第一中间屏蔽铜环103固定连接，所述第一中间屏蔽铜环103与电离室连接座2内的第二中间屏蔽铜环203导通后，依次穿过电离室连接座2内的第二后绝缘环202及第二外屏蔽压紧帽201内部，并导通至另一端的电离室连接线3的中间绝缘层305，构成第二屏蔽通路。
37.本实施例提供了一种可供实现的第二屏蔽通路的结构，在实际连接时，将电离室连接线3的中间屏蔽层305分成两股，分别从第一后绝缘环102的两个槽口分出来，所述的电离室连接线3的透明绝缘层302用美工刀截取，保留中心电缆301长度大概3毫米，透明绝缘层302切口与第一后绝缘环102齐平。第一中间屏蔽铜环103的前端向电离室接头壳体4的端头处延伸，并与电离室连接座2内的第二中间屏蔽铜环203紧密连接，完成第二屏蔽通路的导通。第一屏蔽通路与第二屏蔽通路之间的分隔是依靠设置于第一外屏蔽压紧帽101前端的第一后绝缘环102，及设置于电离室接头壳体4与第一中心屏蔽铜环103之间的第一前绝缘环104。
38.更进一步的，所述第一外屏蔽压紧帽101一端设有中空圆锥收口1011，中空圆锥收口1011末端插入外皮307及外屏蔽层306之间，另一端设有向内凹陷的第一安装槽1012，第一后绝缘环102固定于所述第一安装槽1012内。
39.在本实施例中，所述中空圆锥收口1011底端固定，中空圆锥收口1011作为触片结构，在电离室连接线3被防转帽603带动前进的过程中，被外皮307及外屏蔽层306挤压翘起，越压越紧。
40.作为一个更进一步的实施例，所述第一中间屏蔽铜环103的前端为环状，在前端面的圆周上设有若干沿第一中间屏蔽铜环103长度方向切开的切口1031，切口1031在圆周上均匀分布形成簧片结构，与第二中间屏蔽铜环203的端头处的插座紧密插接。
41.在本实施例中，第一中间屏蔽铜环103为簧片结构，与第二中间屏蔽铜环203端头部分的插座配合，第二中间屏蔽铜环203为直径略大于第一中间屏蔽铜环103端头处外径的环状，第一中间屏蔽铜环103在于第二中间屏蔽铜环203接触后受到向内的压力，导致第一中间屏蔽铜环103向内部收拢，利用回弹力保持与第二中间屏蔽铜环203的紧密接触。
42.作为一个优选的实施例，所述第一前绝缘环104设置于电离室接头壳体4内部前端，第一前绝缘环104内依次向内设有第一中间屏蔽铜环103、所述的第一内绝缘环106及第一中心铜针105，电离室连接线3的黑色绝缘层303及内部线层均穿过第一外屏蔽压紧帽101后进入第一后绝缘环102，其中的中心电缆301继续穿过第一后绝缘环102与第一中心铜针105固定连接，第一中心铜针105连接至电离室连接座2内的第二中心铜针205后，连通至另一端电离室连接线3的中心电缆301，构成信号传输通路。
43.在本实施例中提供了一种可供实现的信号传输通路的结构，在连接信号传输通路时，所述的电离室连接线3的中心电缆301插入第一中心铜针105尾端的孔洞当中，并用焊锡焊接好即可，并以同样方式连接电离室连接座2内的部分。在本实施例中，信号传输通路与第二屏蔽通路之间的分隔是依靠中心电缆301外部的透明绝缘层302、黑色绝缘层303以及
位于第一中心铜针105外部的第一内绝缘环106。在第一前绝缘环104上设有抵紧梯台1021，用于为第一前绝缘环104、第一中间屏蔽铜环103提供支撑力，以保障内部构件的紧凑组合。
44.作为一个更进一步的实施例，电离室接头壳体4前端端头处还设有第一旋转锁紧螺母401，第一中间屏蔽铜环103在与电离室接头壳体4的交接处设有第二安装凹槽1033，所述第二安装凹槽1033设有转动环402，所述第一旋转锁紧螺母401尾端收拢，通过转动环402带动电离室接头壳体4横移，进而与电离室连接座2紧密连接。
45.在本实施例中，所述第一旋转锁紧螺母401的作用一方面在于通过端头处的螺纹将电离室接头壳体4与电离室连接座壳体5连接，从而与电离室连接座2紧密连接；另一方面在于通过转动环402带动电离室接头壳体4横移，避免电离室接头壳体4随第一旋转锁紧螺母401一同转动导致内部结构出现破坏。
46.作为一个优选的实施例，还包括设置于电离室接头1及电离室连接座2端头处的防尘帽7，所述电离室接头1与电离室连接座2之间、防尘帽7与电离室接头1之间及防尘帽7与电离室连接座2之间均通过螺纹连接。
47.在本实施例中，通过增设防尘帽7避免在断开插接件时有微小灰尘进入插接件内部，从而影响微弱电信号的传输。
48.在本发明中，在电离室接头壳体4外部还设有固定切口403，所述固定切口403的作用在于为电离室接头壳体4提供一个受力的作用点，避免电离室接头壳体4在连接过程中转动。同时在所述第一中间屏蔽铜环103的中部设有向内收拢的阶梯状的压紧段1032，所述压紧段1032将第一前绝缘环104、第一后绝缘环102及第一外屏蔽压紧帽101之间压紧，在后端的电离室连接线3及其余部件向前行进时提供抵紧力，确保在组装过程中整个电离室接头1及电离室连接座2内部结构保持紧凑。
49.本发明中外壳采用螺纹连接，使外层完全包裹了内层屏蔽线和信号线，防止环境干扰信号的进入，而市面上常用的三同轴trb/bnc-jj进口1533b射频测试线三卡bnc接头采用的是卡扣连接，这种连接方式外屏蔽的卡口镂空处容易有干扰进入，并且当线路有非轴向拉扯的时候，容易引起屏蔽和信号的传输不稳定，所以不能满足电离室辐射测试的高屏蔽高稳定的要求。
50.本发明描述中出现的“连接”、“固定”，可以是固定连接、加工成型、焊接，也可以机械连接，具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
51.本发明描述中，出现的术语“中心”、“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系仅为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有的特定的方位，因此并不能理解为对本发明的限制。
52.最后应说明的是：以上各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所描述的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。