电离装置的制作方法

1.本发明的实施例涉及测量仪器领域，具体涉及一种电离装置。


背景技术：

2.电离装置是一种用于利用电离辐射效应进行测量的探测器。电离装置可以用于测量氚气的浓度，但氚气容易在电离装置的内壁上吸附，产生记忆效应，使得电离装置的探测下限升高，影响测量的准确性。


技术实现要素：

3.为解决上述问题的至少一个方面，本发明的实施例提供了一种电离装置，其包括：壳体，壳体设置有进气口和出气口，壳体形成容置电离装置的部件的空间；基座，基座设置在壳体内；收集极，其固定于基座，并与外部电源电连接；多个柱状导体，其固定于基座，并与外部电源电连接，多个柱状导体彼此间隔布置并形成圆柱形，收集极位于圆柱形的中部，多个柱状导体与收集极构成电离装置的负极和正极，其中，基座包括电流保护结构，电流保护结构使得多个柱状导体的输出部和收集极的输出部绝缘隔离。
附图说明
4.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
5.图1为本发明实施例的电离装置的示意图；
6.图2为本发明实施例的电离装置的示意图；
7.图3为本发明实施例的电离装置的示意图。
具体实施方式
8.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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
9.需要说明的是，除非另外定义，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。若全文中涉及“第一”、“第二”等描述，则该“第一”、“第二”等描述仅用于区别类似的对象，而不能理解为指示或暗示其相对重要性、先后次序或者隐含指明所指示的技术特征的数量，应该理解为“第一”、“第二”等描述的数据在适当情况下可以互换。若全文中出现“和/或”，其含义为包括三个并列方案，以“a和/或b”为例，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。此外，为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“上方”、“下方”、“顶部”、“底部”等，仅用来描述如图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系，应当理解为也包含除了图中所示的方位之
外的在使用或操作中的不同方位。
10.本发明的实施例提供了一种电离装置，其包括：壳体10，壳体10设置有进气口11和出气口12，壳体10形成容置电离装置的部件的空间；基座20，基座20设置在壳体10内；收集极31，其固定于基座20，并与外部电源电连接；多个柱状导体32，其固定于基座20，并与外部电源电连接，多个柱状导体32彼此间隔布置并形成圆柱形，收集极31位于圆柱形的中部，多个柱状导体32与收集极31构成电离装置的负极和正极，其中，基座20包括电流保护结构，电流保护结构使得多个柱状导体32的输出部和收集极31的输出部绝缘隔离。
11.相关技术中，一般使用电离装置的内壁作为负极，而氚气会在电离装置的内壁上吸附，产生记忆效应，使得电离装置的探测下限升高，造成测量结果不准确。而本发明的实施例中，设置了多个柱状导体32，多个柱状导体32作为电离装置的负极，可以减少氚气在负极上的吸附量，降低了记忆效应，使测量结果更准确，在含氚环境下能重复测量并得到稳定的测量数据。
12.本发明的实施例中，多个柱状导体32的输出部和收集极31的输出部用于与外部电路连接，通过设置电流保护结构，使多个柱状导体32的输出部和收集极31的输出部绝缘隔离，可以避免多个柱状导体32的输出部和收集极31的输出部相互干扰。
13.壳体10可以包括上壳体101和下壳体104，进气口11和出气口12可以设置在上壳体101上。需要说明的是，本发明的实施例中的进气口11和出气口12可以互换使用，即，在本发明的实施例中，可以将进气口11用于出气，将出气口12用于进气，这并不会影响本发明的实施例中的电离装置正常工作。
14.基座20可以设置在上壳体101和下壳体104之间。基座20的一部分可以设置在壳体10内。上壳体101可以设置在基座20上，并与基座20密封连接。基座20也可以设置在下壳体104上。基座20可以与下壳体104密封连接。
15.收集极31设置在基座20上，并与外部电源电连接；多个柱状导体32设置在基座20上，并与外部电源电连接。收集极31作为正极，可以收集负电荷产生电流信号，柱状导体32作为负极，与负高压电源连接。多个柱状导体32围成圆柱形，收集极31设置在圆柱形的中心位置。收集极31和柱状导体32之间产生高压电场，使收集极31收集电荷，形成电流，通过检测收集极31的电流，可以获得电离装置中气体的浓度。
16.多个柱状导体32之间串联连接。在某些实施例中，多个柱状导体32远离底座的一端都与金属环连接，多个柱状导体32之间可以通过与多个柱状导体32连接的金属环实现电连接。
17.在本发明的优选实施例中，基座20包括金属板22以及陶瓷板21，陶瓷板21固定于金属板22，在金属板22以及陶瓷板21上形成有使得多个柱状导体32的输出部和收集极31的输出部穿过的结构，并且，在金属板22上形成的结构设置成陶瓷绝缘。
18.通过陶瓷板21和金属板22形成的电流保护结构，可以防止多个柱状导体32到地的漏电电流对收集极31产生的电流信号造成干扰，并且能够使收集电极边缘电场均匀，有较好的灵敏体积。
19.金属板22可以作为基座20的主体，陶瓷板21设置在金属板22上，陶瓷板21可以是环状的陶瓷板21，环状的陶瓷板21与多个柱状导体32形成的圆柱形的底面相配合。陶瓷板21上可以设置供多个柱状导体32穿过的多个通孔，多个柱状导体32分别穿过陶瓷板21上的
多个通孔。金属板22上可以开设多个通孔，多个柱状导体32分别穿过金属板22上的多个通孔。柱状导体32可以既穿过陶瓷板21上的孔也穿过金属板22上的通孔，以实现多个柱状导体32输出端的穿过。收集极31也可以穿过陶瓷板21和金属板22上的通孔。陶瓷板21可以使电离装置在稳定工作电压下不发生漏电流被收集极31收集的情况，可以稳定测量电流，获得更准确的测量数据。
20.多个柱状导体32穿过金属板22上的通孔时，多个柱状导体32和金属板22上的通孔之间可以设置陶瓷保护件23。也可以在收集极31和金属板22上的通孔之间设置陶瓷保护件23。通过设置陶瓷保护件23，可以实现在金属板22上形成的结构设置成陶瓷绝缘。陶瓷保护件23可以使电离装置在稳定工作电压下不发生漏电流被收集极31收集的情况，可以稳定测量电流，获得更准确的测量数据。通孔和陶瓷保护件23之间可以密封连接，以避免当电离装置工作时，电离装置中的气体发生泄漏。
21.在本发明的优选实施例中，电离装置还包括控制电路40，控制电路40设置于壳体10内，输出部与控制电路40电连接。控制电路40用于对电离装置进行控制，例如提供电压或输出信号。
22.控制电路40可以设置在下壳体104内。控制电路40可以与多个柱状导体32的输出部和收集极31的输出部电连接。
23.在本发明的优选实施例中，控制电路40包括高压控制电路41，高压控制电路41与多个柱状导体32的输出端连接，以对施加于多个柱状导体32上的电压进行实时控制。
24.高压控制电路41用于调节多个柱状导体32上的电压，以控制多个柱状导体32和收集极31中间的电场强度。
25.在本发明的优选实施例中，控制电路40还包括信号采集电路42，信号采集电路42与收集极31的输出端连接，以用于采集从收集极31输出的电信号。
26.信号采集电路42可以采集收集极31收集的电信号，电信号可以转换为反应电离装置中气体浓度的信号，以获得电离装置中的气体浓度。
27.在本发明的优选实施例中，在金属板22以及陶瓷板21上形成有使得多个柱状导体32的输出部和收集极31的输出部穿过的结构被密封以及镀金处理。镀金处理可以降低氚在电离装置上的吸附，降低记忆效应，减少了离子扩散和复合的损失。镀金处理还具有一定的抗电磁干扰作用，可以减少外界电磁辐射的干扰。多个柱状导体32和收集极31也可以设置成镀金处理。壳体10也可以设置成镀金处理。
28.在本发明的优选实施例中，电离装置设置成与外部控制器50进行配合，外部控制器50接收来信号采集电路42的信号。通过将采集电路采集的信号传输到外部控制器50，可以便于远程控制和实时监测。
29.电离装置可以通过控制电路40与外部控制器50连接。具体地，电离装置可以通过控制电路40上的第一航空插座61与外部控制器50连接。航空插座具有良好的密封性和屏蔽效果。
30.电离装置可以通过控制电路40与电源连接。具体地，电离装置可以通过控制电路40上的第二航空插座62与电源连接。航空插座具有良好的密封性和屏蔽效果。
31.电离装置还可以包括指示灯70，指示灯70设置在下壳体102上。指示灯70可以设置在第一航空插座61附近。指示灯70用于指示电离装置的工作状态，例如电源连通状态、信号
状态等。
32.在本发明的优选实施例中，外部控制器50对信号进行处理，以确定信号异常时，控制电离装置与电源断开连接。当信号异常时，可能会造成电离装置的损害，通过外部控制器50对信号进行处理，可以在发生异常情况时，切断电离装置与电源的连接，避免电离装置发生损坏。
33.在本发明的优选实施例中，根据信号判断电离装置的压力低于预定值，外部控制器50控制电离装置与电源断开连接。当电离装置中的气压低于某一预定值时，会产生较大的电流，较大的电流会造成测量电路的损坏。可以通过外部控制器50的预设程序，当电离装置内的压力低于预定值时，切断电离装置与电源的连接，避免电离装置发生损坏。
34.对于本技术的实施例，还需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。
35.以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。