專利名稱：陶瓷填充式中子管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于改進(jìn)的可關(guān)斷中子源，具體涉及一種中子管。
背景技術(shù)：
目前，公知的陶瓷自成靶中子管是由銅頭、儲存器、上面罩、陽極筒、離子源罩、陶 瓷殼、加速筒、下面罩、耙構(gòu)成。將陽極筒加上幾千伏電壓后，開啟儲存器低壓電源，給儲存 器加熱，使儲存器中的氖氚混合氣體釋出，在離子源中電離成氖氚離子，然后給加速筒加上 幾萬伏 十幾萬伏的負(fù)高壓，將氖氚離子引出并加速轟擊到靶上，產(chǎn)生14Mev中子。但是， 在中子管加工制作時離子源罩和加速筒之間，陽極筒和離子源罩之間很容易放電，而且系 統(tǒng)準(zhǔn)直度要求很高，使中子管的廢品率居高不下，影響產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有中子管的加工難度大，成品率低的不足，本發(fā)明提供一種改進(jìn)型的
中子管，該中子管的絕緣強(qiáng)度得到極大改善，同時不需要高溫封接時保證準(zhǔn)直的模具，避免
了由于模具變形造成偏心和扭曲的情況，使中子管的產(chǎn)額、壽命、穩(wěn)定性得到了有效改善。 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在陽極筒和離子源罩之間放入陶瓷
絕緣環(huán)，其內(nèi)徑與陽極筒內(nèi)徑相同，此陶瓷絕緣環(huán)起到增加絕緣強(qiáng)度和精確定位陽極筒的
作用。在離子源罩和加速筒之間放入陶瓷絕緣環(huán)，可以采用可加工性陶瓷將陶瓷絕緣外殼
和陶瓷絕緣環(huán)做成一體的，也可以采用不可加工性陶瓷做成分立的。陶瓷絕緣環(huán)中心孔直
徑和加速筒中心孔直徑相同。此陶瓷絕緣環(huán)起到增加絕緣強(qiáng)度和保證離子源罩與加速筒之
間準(zhǔn)直的作用，使中子管在封接時可以保證很高的準(zhǔn)直度，同時還降低了封接的難度。另
外，由于陶瓷絕緣環(huán)的填充，使中子管內(nèi)出氣空間減小近一半，管內(nèi)氣壓調(diào)節(jié)的靈敏度得到
有效提高。 本發(fā)明的有益效果是，可以大幅度降低放電、擊穿幾率，保證中子管的準(zhǔn)直度，提 高中子管的產(chǎn)額、壽命、穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)中子管加工制作的產(chǎn)業(yè)化。


附圖是陶瓷填充式中子管結(jié)構(gòu)示意圖。其中1.銅頭，2.儲存器，3.上面罩，4.陽極 筒，5.離子源罩，6.陶瓷絕緣環(huán)，7.陶瓷絕緣環(huán)，8.加速筒，9.陶瓷殼，IO.下面罩，ll.革巴。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的中子管是圓形軸對稱結(jié)構(gòu)，它把離子源、加速系統(tǒng)、耙和氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)全 部密封在一支陶瓷管內(nèi)，構(gòu)成一只結(jié)構(gòu)簡單緊湊、使用方便的電真空器件，其結(jié)構(gòu)和位置關(guān) 系如附圖所示。首先將銅頭1和靶11制作好，并清洗好；接著將上面罩3、離子源罩5、陶 瓷絕緣環(huán)7、加速筒8、下面罩10和陶瓷殼9封接在一起，離子源罩5和加速筒8之間放入的陶瓷絕緣環(huán)7，內(nèi)側(cè)要保證和離子源罩5、加速筒8的緊密接觸，外徑和陶瓷殼9的內(nèi)徑相 同，在離子源罩5和加速筒8之間開有中心？L其直徑和加速筒8中心孔直徑相同；然后把 儲存器2、陽極筒4和銅頭1焊接在一起，連同陶瓷絕緣環(huán)6，放入上面罩3中，在陽極筒4 和離子源罩5之間的陶瓷絕緣環(huán)6由上下兩部分組成，接觸面要拋光，上部分開有供銅頭1 和陽極筒4連接線走線的凹槽，與陽極筒4接觸部分的內(nèi)徑和陽極筒4的外徑相同，與陽極 筒4不接觸的部分其內(nèi)徑和陽極筒4的內(nèi)徑相同，夾住陽極筒4，陶瓷絕緣環(huán)6的外徑與離 子源罩5的內(nèi)徑相同，高度以能夠保證固定陽極筒4為宜；最后將銅頭1的上邊緣與上面罩 3的邊緣，靶11的下邊緣與下面罩10的邊緣，分別用氬弧焊焊接在一起。所填充的陶瓷絕 緣環(huán)6、7要保持和中子管的其他部分同軸，同軸度允差不大于0. 02mm。
以0 50為例，改進(jìn)后壽命提高3倍以上，產(chǎn)額提高約5倍，穩(wěn)定性不大于3%，成品 率高于90%。
權(quán)利要求
陶瓷填充式中子管，由銅頭、儲存器、上面罩、陽極筒、離子源罩、陶瓷殼、加速筒、下面罩、靶構(gòu)成，其特征是在陽極筒和離子源罩之間放入陶瓷絕緣環(huán)，填充陽極筒及其對應(yīng)的銅頭區(qū)域、離子源罩區(qū)域以外的部分，在離子源罩和加速筒之間放入陶瓷絕緣環(huán)，填充其與陶瓷殼之間的空間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷填充式中子管，其特征是陽極筒和離子源罩之間的陶 瓷絕緣環(huán)由上下兩部分組成，與陽極筒接觸部分的內(nèi)徑和陽極筒的外徑相同，與陽極筒不 接觸的部分其內(nèi)徑和陽極筒的內(nèi)徑相同，陶瓷絕緣環(huán)的外徑與離子源罩的內(nèi)徑相同，高度 以能夠保證固定陽極筒為宜；離子源罩和加速筒之間放入的陶瓷環(huán)，內(nèi)側(cè)要保證和離子源 罩、加速筒的緊密接觸，外徑和陶瓷殼的內(nèi)徑相同，在離子源罩和加速筒之間開有中心孔， 其直徑和加速筒中心孔直徑相同。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷填充式中子管，所填充的陶瓷絕緣環(huán)要保持和中子管的 其他部分同軸，同軸度允差不大于0. 02mm。
全文摘要
本發(fā)明屬于改進(jìn)的可關(guān)斷中子源，具體涉及一種中子管。本發(fā)明在陽極筒和離子源罩之間填充陶瓷絕緣環(huán)，在離子源罩和加速筒之間填充陶瓷絕緣環(huán)，既減小了中子管內(nèi)的出氣空間，又增加了絕緣強(qiáng)度，同時降低了封接的難度，有效地保證了系統(tǒng)的同軸度。發(fā)明效果可以大幅度降低放電、擊穿幾率，保證中子管的準(zhǔn)直度，提高中子管的產(chǎn)額、壽命、穩(wěn)定性，以Φ50為例，改進(jìn)后壽命提高3倍以上，產(chǎn)額提高約5倍，穩(wěn)定性不大于3％，成品率高于90％，可實(shí)現(xiàn)中子管加工制作的產(chǎn)業(yè)化。
文檔編號H01J27/00GK101699612SQ20091021779
公開日2010年4月28日 申請日期2009年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月23日
發(fā)明者嚴(yán)長春, 喬雙, 景士偉 申請人:東北師范大學(xué)