用于制造光电倍增管的排气装置及操作方法与流程

本发明涉及光电倍增管技术领域，具体而言涉及一种用于制造光电倍增管的排气装置及操作方法。

背景技术：

光电倍增管是一种真空管，用于微弱光信号的探测。光电倍增管通过排气装置进行制作，制作的过程包括烘烤除气、光电阴极制作、电子清刷、封接等。传统技术制作光电倍增管时，光电阴极制作过程中，管芯位于光电倍增管的内部，无法进行电子清刷，同时光电阴极制作时，碱源蒸汽会污染管芯中的电子倍增器，进而影响光电倍增管的增益及噪声。本发明新设计的排气装置，在光电倍增管光电阴极制作时，管芯位于光电倍增管外部，光电倍增管玻璃球壳与管芯是分离的，光电阴极制作完成后，再把管芯放入玻璃球壳内，并完成封接。

技术实现要素：

本发明所解决的技术问题是：根据光电倍增管的结构，提供一种新型排气装置，能够在光电阴极制作时，将玻璃球壳及管芯分开，避免管芯中的电子倍增器受到碱蒸汽的污染，同时对管芯中的电子倍增器进行电子清刷。

为达成上述目的，本发明提出一种用于光电倍增管制造的排气装置，包括：钟罩、底板、机架、电子清刷系统、阴极系统、分子泵、干泵以及电控系统，其中：

所述钟罩设置有钟罩升降机构，能够升降，并具有加热功能，所述底板上方安装有载物台，载物台包括三个工位，能够旋转，底板下方安装有阴极系统、电子清刷系统，所述阴极系统具有阴极组件升降机构，所述电子清刷系统具有升降、平移机构，并通过旋转挡板与钟罩隔离。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：1)该结构的排气装置，制作光电倍增管过程中，光电阴极制作时，管芯不在玻璃球壳内，位于其它腔室内，避免了碱源蒸汽对管芯中电子倍增器的污染；2)光电倍增管制作过程中，能够在真空环境下，将管芯放入玻璃球壳内，并完成密封封接；3)该装置具有三个工位，工作效率高。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的发明主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：

图1是根据本发明某些实施例的用于光电倍增管制造的排气装置的结构示意图。

图2是根据本发明某些实施例的底板的示意图。

图3是根据本发明某些实施例的底板下方阴极系统法兰、电子清刷系统法兰分布结构示意图。

图4是根据本发明某些实施例的电子清刷系统结构示意图。

图5是根据本发明某些实施例的阴极系统结构示意图。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。

结合图1-图5所示，根据本发明的实施例，一种用于制造光电倍增管的排气装置，包括钟罩1、底板3、机架4、分子泵5、电子清刷系统6、阴极系统7以及干泵8，所述排气装置还包括电控系统，用于控制所述分子泵、电子清刷系统、阴极系统以及干泵的运行。

所述钟罩1可升降地安装并覆盖到底板3的上方，并具有加热功能，能够加热载物台303上的玻璃球壳2。底板3的上表面安装有载物台303，载物台303包括三个工位，并可旋转，底板3下方安装有电子清刷系统6和阴极系统7，所述阴极系统7具有阴极组件升降机构703，所述电子清刷系统6具有升降、平移机构，并通过旋转挡板301与钟罩1隔离。

所述钟罩1设置有钟罩升降机构101，能够升降。

结合图1、图2、图3，载物台303设有三个工位，各工位相互独立。光电倍增管在制造过程中，玻璃球壳2能够通过载物台303在阴极系统7及电子清刷系统6之间旋转平移。

光电倍增管在阴极制造过程中，玻璃球壳2位于阴极系统7上方，管芯601位于电子清刷系统6中，电子清刷系统6通过旋转挡板301与钟罩1隔离。

阴极系统7位于底板3下侧，通过阴极系统法兰305与底板3相连，阴极系统7能够将阴极组件705升到载物台303上玻璃球壳2中，制作光电阴极。

电子清刷系统6位于底板3下侧，通过电子清刷系统法兰304与底板3相连，电子清刷系统6能够将管芯601升入载物台303上的玻璃球壳2中，将管芯601与玻璃球壳2进行金属封接。

图2所示为底板3的示例性结构示意图，底板3包括旋转挡板301、氟胶圈302、载物台303。底板3位于钟罩1下方，底板3与钟罩1之间采用氟胶圈302进行密封，氟胶圈302位于底板3上部边缘位置。底板3上部布置有载物台303，载物台303具有三个工位，三个工位均匀分布，相互独立，用于固定光电倍增管玻璃球壳2，本实施例以椭球形玻璃球壳来详细说明本发明，但并不限制本发明的保护范围。

载物台303可以围绕中心轴旋转，通过伺服电机控制旋转角度，可以从阴极系统7上方旋转至电子清刷系统6上方。旋转挡板301位于电子清刷系统法兰304上方，能够旋转，用于遮挡电子清刷系统6。

图3所示为底板3下方的阴极系统法兰305、电子清刷系统法兰304分布结构示意图，包括三个阴极系统法兰305、三个电子清刷系统法兰304，阴极系统法兰305与电子清刷系统法兰304交叉分布，均匀分布在底板3下方。阴极系统法兰305、电子清刷系统法兰304所在的圆周直径与载物台303的三个工位所在的圆周直径相同。

图4所示为电子清刷系统6的示例性结构示意图，电子清刷系统6分布在底板3下方，包括管芯601、磁流体602、管芯升降机构603、电子枪平移机构604。管芯升降机构603通过伺服电机带动传动丝扛控制管芯601升降，传动丝扛位于电子清刷系统6内部，通过磁流体602进行真空密封。电子清刷系统6通过电子枪平移机构604控制管芯601电子枪平移。

图5所示为阴极系统7的示例性结构示意图，阴极系统7分布在底板3下方，包括阴极组件705、传动丝扛701、波纹管702、阴极组件升降结构703、导向杆704，阴极组件升降机构703通过步进电机带动传动丝扛701旋转控制阴极组件705升降，通过导向杆704保证升降稳定性，利用波纹管702进行真空密封。

本发明的实施例中，上述排气装置的钟罩1与底板3、阴极系统7、电子清刷系统6组成密封真空腔室，通过分子泵5进行抽气，分子泵5的前级泵为干泵8。钟罩1两侧设置的钟罩顶升机构101，通过丝杠旋转，带动钟罩1上升、下降。钟罩1的内壁布置铠装丝加热器，通过电控系统进行升温控制。底板3位于钟罩1下方，底板3与钟罩1之间采用氟胶圈302进行密封，氟胶圈302位于底板3上部边缘位置。底板3上部布置有载物台303，载物台303具有三个工位，三个工位均匀分布，相互独立，用于固定光电倍增管玻璃球壳2。载物台303可以围绕中心轴旋转，通过伺服电机控制旋转角度，可以从阴极系统7上方旋转至电子清刷系统6上方。阴极系统7位于底板3下方，通过阴极系统法兰305固定在底板3上，具有三个工位，三个工位在底板3上均匀分布，相互独立，阴极系统7具有阴极组件升降机构703，通过步进电机带动传动丝扛701旋转控制阴极组件705升降，通过导向杆704保证升降稳定性，利用波纹管702进行真空密封。电子清刷系统6位于底板3下方，通过电子清刷系统法兰304固定在底板3上，具有三个工位，三个工位在底板3上均匀分布，电子清刷系统6中具有管芯升降机构603和电子枪平移机构604，管芯升降机构603通过伺服电机带动传动丝扛控制管芯601升降，传动丝扛位于电子清刷系统6内部，通过磁流体602进行真空密封。电子清刷系统法兰304上方安装有旋转挡板301。阴极系统7与电子清刷系统6在底板3下方交叉分布，均匀分布，相互独立。

本发明前述实施例的排气装置的操作方式如下：通过钟罩1升降机构升起钟罩1、将玻璃球壳2安装在载物台303上、管芯601安装在电子清刷系统6中，阴极组件705安装在阴极系统7中，旋转载物台303，将玻璃球壳2平移至阴极系统7上方，将阴极组件705升入玻璃球壳2内，将管芯601升入钟罩1内，降下钟罩1，此时钟罩1与阴极系统7、电子清刷系统6形成真空室，开启干泵8和分子泵5，进行真空抽气，达到一定真空度时，开启钟罩1内加热装置，对玻璃球壳2、管芯601、阴极组件705进行烘烤除气。烘烤除气完成后，将管芯601降至电子清刷系统6中，关闭旋转挡板301，通过电子枪平移机构302将电子枪平移至管芯601上方，进行电子清刷，同时在玻璃球壳2内蒸镀光电阴极。阴极制作完成后，将阴极组件705降至阴极系统7中。电子清刷完成后，通过电子枪平移机构604将电子枪平移至管芯601侧上方。打开旋转挡板301，旋转载物台303，将玻璃球壳2从阴极系统7上方旋转至电子清刷系统6上方，将管芯601升入玻璃球壳2中，管芯601与玻璃球壳2对接，完成密封封接。上述所述各项环节，均通过电控系统进行控制。

如上所述，与传统的排气台相比，本发明提出的用于制作光电倍增管的排气装置，在光电倍增管制作过程中，显著的减小了碱蒸汽对管芯中电子倍增器的污染，同时操作方面更加快速有效，可显著提高工作效率。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。