专利名称：光电倍增管安装保护结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及X成像系统的探测装置领域，特别是涉及一种光电倍增管安装保护结 构。
背景技术：
光电倍增管是一种真空器件，它由光电发射阴极(光阴极)和聚焦电极、电子倍增 极及电子收集极(阳极)等组成。典型的光电倍增管按入射光极接收方式可分为端窗式和侧 窗式两种类型。端窗式光电倍增管效率相对比较高。其主要工作过程如下
当光照射到光阴极时，光阴极向真空中激发出光电子。这些光电子按聚焦电场进入倍 增系统，并通过进一步的二次发射得到倍增放大。放大后的电子被电子收集极收集作为信 号输出。因为采用了二次发射倍增系统，所以光电倍增管在探测X射线辐射能量的光电探 测器中，具有极高的灵敏度和极低的噪声。另外，光电倍增管还具有响应快速、成本低、阴极 面积大等优点。目前，对光电倍增管性能方面的研究比较多，但对光电倍增管的安装保护却 关注的不多，实际上，光电倍增管的安装保护对于其使用也很重要。光电倍增管的封装尾管容易受外力或振动而损伤。特别是带有过渡封装的合成石 英外壳光电倍增管，更易受外力冲击和机械振动而损伤。同时，当阳光或其他强光照射到光电倍增管时，还容易损伤管中的光阴极。所以光 电倍增管存放时，不宜暴露在强光中。由上可知，对于光电倍增管的安装保护应当有比较高的要求。尤其是在安装空间 受限制时，固定光电倍增管很难，极容易引起管壳的破碎和漏光。这种状况下，对光电倍增 管进行安装保护更为必要。现有技术中，对光电倍增管的安装保护多是在尾管外部垫上橡胶垫，或套上橡胶 圈、密封圈等，属于局部减震，保护效果不好。在套橡胶圈或密封圈等保护装置时，是从光电 倍增管尾端套进去，操作不方便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于光电倍增管受振动易损伤，不能受强光照射的特 点以及现有技术中对光电倍增管性能研究偏多，对安装保护研究偏少，安装保护效果不好， 操作不便且安装保护对光电倍增管的使用很重要的问题而提出了一种光电倍增管的安装 保护结构，这种结构能很好的保护光电倍增管，使其不会因振动受损伤，也不会受到强光照 射的影响，同时又不影响安装，安装起来很方便。X射线探测器上使用的光电倍增管是一种端窗式玻璃外壳倍增管，这种管子出厂 时没有经过任何的机械方面的封装，俗称裸管。通过上面的介绍我们知道，倍增管不能被强 光照射，不能受挤压、振动等。要使光电倍增管在使用过程中较好的发挥作用，必须对其进 行稳定可靠的保护。
本发明所要求解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现
一种光电倍增管安装保护结构，包括上壳、下壳、橡胶卡套、保护盖；所述上壳为一圆 柱形腔体，中间段的外径大于两端外径，所述上壳一端面有直径小于上壳内径的孔，另一端 面孔直径等于上壳内径；所述下壳为一端头外径大于其余部分外径的圆柱形腔体，外径大 的这一端头内径相应大于其余部分内径，所述下壳另一端开有阶梯孔，在下壳直径较小的 空腔内，近中点且靠近有阶梯孔的这端处有一隔板，所述隔板中心开有直径小于所在空腔 直径的孔；所述橡胶卡套为一圆柱形腔体，腔体内靠近一端处设有卡槽，另一端面设有定位 槽，所述橡胶卡套一侧壁处开了通槽，相对的另一侧也开有槽，槽的中间部分相连；所述橡 胶卡套置于下壳隔板与外径大的这端的一段腔体内，其一端顶在上壳的一端面，另一端顶 在下壳隔板的一端面，上下壳体紧密连接，所述保护盖盖在上壳另一端。所述上壳有小直径孔的一端外圆周上有螺纹，所述下壳外径大的这一端内壁上也 有螺纹，该螺纹与上壳上的螺纹配合，上下壳体通过旋紧这两处螺纹紧密连接。所述保护盖通过螺纹连接方式盖在上壳的一端。橡胶卡套采用硅橡胶，硅橡胶有一定弹性，其径向的变形量同所受外部压力是有 关系的，具体见下公式δΓ=-ρΓ22/Ε(ι·22-Γι2) X [(l-μ )r+(l+y)ri7r]，其中
Ar——径向位移(m)
P——内压(1 )
E——弹性模量(G Pa)
Γ!——圆筒内径(m)
r——圆筒内计算径向位移处半径(m)
r2——圆筒外径(m)
μ——泊松比
利用硅橡胶的变形特点，外部加一金属外壳给其施加一定的预紧力，就会将倍增管封 装在金属外壳内，这样管子就不会沿径向窜动。另外，硅橡胶卡套内腔有一凹槽，将倍增管 的陶瓷基座卡在该凹槽内，就解决了管子轴向窜动的问题。通过上述结构，有效的解决了光 电倍增管受振动易损坏的问题。由于整个倍增管置于金属外壳内，对光电倍增管整个管壳 都起到保护作用，不像现有技术中只是局部保护；同时又避免了光电倍增管受强光照射损 伤的问题。这种结构的另一关键特性是橡胶卡套便于安装，它不像常规的卡套，多数是环形 的，从被保护的零件一端套进，而是沿着卡套一侧的轴向切开一条窄缝，安放时只需沿着该 缝掰开，将管子平放在卡套的内腔内。安放非常方便，并具有良好的定位功能。
图1为光电倍增管安装保护总体图。图2为图1所示总体图的A向剖视图。图3为光电倍增管外部结构示意图。图4为硅橡胶卡套主视图。图5为硅橡胶卡套侧视图。图6为硅橡胶卡套剖视图。图7为上壳主视图。
图8为图7所示上壳主视图的B向剖视图。图9为下壳主视图。图10为图8所示下壳主视图的C向剖视图。
具体实施例方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结 合具体图示，进一步阐述本发明。整个光电倍增管的安装保护结构见附图1和附图2，安装保护结构包括上壳1，下 壳2，硅橡胶卡套3，保护盖4。光电倍增管的结构见附图3。硅橡胶卡套3的外形及结构见附图4、附图5、附图6，硅橡胶卡套3设计成一圆柱 形的腔体，腔体内有卡槽31和定位槽32，用于保护和限位光电倍增管，为了便于放置，保护 套上一侧开了通槽33，另一侧开有中间有小部分相连的槽34，使得两部分不完全断开，这 样在掰开放置光电倍增管时不吃力。上壳1的外形及结构见附图7和附图8，封装时将光电倍增管直径相对小的一端 从上壳1孔径是82的一端伸进，并从孔径是62的一端伸出，光电倍增管直径大的另一端伸 出上壳1孔径是82的这端。然后将硅橡胶卡套3开有通槽的一侧掰开，将光电倍增管从上 壳1伸出的这段放在硅橡胶卡套内腔内，并使光电倍增管的陶瓷基座5位于卡槽31内，硅 橡胶卡套3的一端顶在上壳1的孔径是62的这一端面，起到定位的作用。下壳2的外形及结构见附图9和附图10，将上述固定好的硅橡胶卡套3从下壳2 直径略大的这一头伸进，硅橡胶卡套3的另一端顶在下壳2的隔板21端面上，将上壳1与 下壳2的螺纹相互旋紧，利用硅橡胶的塑性变形及金属外壳的预紧力，就会将光电倍增管 紧紧的裹住。最后将保护盖4盖在上壳1孔径是82的这一侧端部。保护盖4通过螺纹连接在 上壳1的一端。当需要使用光电倍增管时，将保护盖4拧下，再将光电倍增管拧在探测器的 壳体上即可。封装结构各部件紧密连接，光线不会进入内部，在防止光电倍增管不会因振动 损伤的同时，又避免了光照射所可能引起的损伤。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等同物界定。
权利要求
1.一种光电倍增管安装保护结构，其特征在于，包括上壳、下壳、橡胶卡套、保护盖； 所述上壳为一圆柱形腔体，中间段的外径大于两端外径，其一端面有直径小于上壳内径的孔，另一端面孔直径等于上壳内径；所述下壳为一端头外径大于其余部分外径的圆柱形腔体，外径大的这一端头内径相应 大于其余部分内径，下壳另一端开有阶梯孔，在下壳直径较小的空腔内，近中点且靠近有阶 梯孔的这端处有一隔板，所述隔板中心开有直径小于所在空腔直径的孔；所述橡胶卡套为一圆柱形腔体，腔体内靠近一端处设有卡槽，另一端面设有定位槽，橡 胶卡套一侧壁处开了通槽，相对的另一侧也开有槽，槽的中间部分相连；所述橡胶卡套置于下壳隔板与外径大的这端的一段腔体内，其一端顶在上壳的一端 面，另一端顶在下壳隔板的一端面，上下壳体紧密连接，所述保护盖盖在上壳另一端。
2.如权利要求1所述的光电倍增管安装保护结构，其特征在于，所述上壳有小直径孔 的一端外圆周上有螺纹，所述下壳外径大的这一端内壁上也有螺纹，该螺纹与上壳上的螺 纹配合，上下壳体通过旋紧这两处螺纹紧密连接。
3.如权利要求1或2所述的光电倍增管安装保护结构，其特征在于，所述保护盖通过螺 纹连接方式盖在上壳的一端。
全文摘要
本发明公开的光电倍增管安装保护结构，该结构的橡胶卡套套在光电倍增管的尾管上，橡胶卡套外部加一金属外壳给其施加一定预紧力，就可以将光电倍增管紧紧的裹住，使光电倍增管不会径向窜动。橡胶卡套内有一卡槽，光电倍增管的陶瓷基座卡在该卡槽内，解决了光电倍增管轴向窜动的问题。这样光电倍增管就很难因为振动而受损了。另外整个光电倍增管密闭的放置在金属外壳内，避免了强光照射可能对光电倍增管带来的影响。安装上，橡胶卡套在一侧开有通槽，另一相对侧开有中间相连的槽，使卡套的两部分不完全断开，当放置光电倍增管时，只需沿着通槽掰开，将倍增管的尾管放置卡套的内腔内即可，操作非常便捷。本发明结构简单，封装过程简单便捷，效果好。
文档编号H01J43/04GK102110575SQ201110043438
公开日2011年6月29日 申请日期2011年2月23日 优先权日2011年2月23日
发明者丁志平, 尤晓明, 温亚珍 申请人:公安部第三研究所