專利名稱：封離式He-CD熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種熱管，特別是用于產(chǎn)生Cd蒸氣的熱管。
在超快光電子學(xué)領(lǐng)域里，對(duì)KrF*準(zhǔn)分子激光器的光脈沖脈寬的測(cè)量非常重要，因KrF*準(zhǔn)分子激光器的波長(zhǎng)在紫外區(qū)，人們對(duì)這種波長(zhǎng)的脈沖寬度測(cè)量通常采用雙光子熒光法。在文獻(xiàn)《光學(xué)快報(bào)》(vol.16 N0.6，1991)中有一篇名為“利用Cd雙光子熒光(λ＝508mm)測(cè)量KrF*亞皮秒脈沖寬度的單次自相儀”的文章，報(bào)導(dǎo)了把鎘蒸氣在入射光(λ＝248nm)激勵(lì)下產(chǎn)生λ＝508nm的熒光現(xiàn)象，用于TPF法測(cè)量脈沖寬度。文獻(xiàn)所給的是一種原理樣機(jī)，它采用非封離式結(jié)構(gòu)、半徑為100mm的有透明窗口的金屬熱管，分辯率受到限制，所做的He-Cd熱管的壽命是其不關(guān)心的。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種全石英玻璃結(jié)構(gòu)、壽命長(zhǎng)、封離式的小型化氦-鎘熱管。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，由多段不同直徑同心圓柱形石英玻璃吹制成激活區(qū)、加熱區(qū)、過渡區(qū)、冷凝區(qū)組成的管體；激活區(qū)位于管體的中央，激活區(qū)是加熱區(qū)的中心溫度均勻分布的部分；激活區(qū)的兩端各有一個(gè)由石英玻璃做成的隔片，隔片封接在加熱區(qū)的管體內(nèi)壁上，每一隔片上有一圓孔，圓孔的中心在管體的軸線上；加熱區(qū)由激活區(qū)向兩端延伸相同長(zhǎng)度構(gòu)成；冷凝區(qū)為兩部份，置于管體的兩側(cè)；連接加熱區(qū)和冷凝區(qū)的為過渡區(qū)；在激活區(qū)的管體內(nèi)置入純度為99.99％的金屬鎘，然后用熔石英玻璃窗鏡封住管體的兩端。本實(shí)用新型的工作過程是將一加熱裝置套于加熱區(qū)管體的外部，對(duì)加熱區(qū)進(jìn)行均勻加熱，加熱溫度由熱電偶進(jìn)行測(cè)量，使溫度能得以精確控制；置于激括區(qū)管體內(nèi)的金屬鎘由于受到外部均勻加熱，由固體氣化為鎘蒸氣，使鎘蒸氣達(dá)到所需要的蒸氣壓，此蒸氣壓是由溫度控制的。設(shè)計(jì)冷凝區(qū)時(shí)要保證熱管能長(zhǎng)時(shí)間工作，使窗鏡處溫度不會(huì)太高，且鎘蒸氣進(jìn)入此區(qū)就會(huì)迅速冷凝。當(dāng)切斷加熱源時(shí)，鎘蒸氣又會(huì)還原成固體鎘。
由于本實(shí)用新型是由多段不同直徑同心圓柱形石英玻璃吹制成由激活區(qū)、加熱區(qū)、過渡區(qū)、冷凝區(qū)組成的管體，在管體內(nèi)置入純度為99.99％的金屬鎘原子，然后用熔石英玻璃窗鏡對(duì)管體的兩端封口，He-Cd熱管實(shí)現(xiàn)了封離式結(jié)構(gòu)；而擴(kuò)散的鎘蒸氣要受到兩片隔片的阻擋，只有很少一部通過隔片小孔進(jìn)入過渡區(qū)，然后才進(jìn)入冷凝區(qū)，因此只有微量的鎘蒸氣冷凝到熔石英玻璃窗鏡上，達(dá)到延長(zhǎng)熱管壽命的目的。
下面結(jié)合實(shí)施例附圖
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明附圖是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1.激活區(qū)2.加熱區(qū)3.冷凝區(qū)4.過渡區(qū)5.熔石英玻璃窗鏡6.毛細(xì)管7.金屬隔8.管體9.隔片10.隔片11.冷凝區(qū)12.過渡區(qū)13.熔石英玻璃窗鏡附圖中激活區(qū)1位于管體8的中央，它是加熱區(qū)2的中心溫度均勻分布的部分，本實(shí)用新型激活區(qū)1的尺寸選為長(zhǎng)50mm，直徑50mm；激活區(qū)1的兩端由石英玻璃做成的隔片9、隔片10封接在該區(qū)兩端管體內(nèi)壁上，隔片9、隔片10上有一圓孔，圓孔的中心在管體8的軸線上，原孔的直徑為12mm；加熱區(qū)2是激活區(qū)1向兩端延伸相同距離構(gòu)成；它的尺寸是長(zhǎng)80mm；加熱區(qū)2選用這樣的尺寸是為了滿足在加熱時(shí)能迅速使管內(nèi)的金屬隔變成鎘蒸氣，讓鎘原子蒸氣在激活區(qū)1內(nèi)均勻分布，而激活區(qū)1能完整地記錄光脈沖的二次自相關(guān)函數(shù)，同時(shí)又使整個(gè)管體8尺寸盡量減小。冷凝區(qū)3、冷凝區(qū)11的外形尺寸相同，管徑一邊大，一邊小，分別是17mm和12mm，長(zhǎng)度是35mm，其中直徑大的一端分別接過渡區(qū)4、過渡區(qū)12，直徑小的一端接熔石英玻璃窗鏡5、13；當(dāng)考慮熱管正常工作溫度(420℃)時(shí)，原子很少能擴(kuò)散到熔石英玻璃窗鏡5、13上是選擇冷凝區(qū)的長(zhǎng)度和直徑的依據(jù)，這樣能達(dá)到延長(zhǎng)熱管的壽命的目的。連接加熱區(qū)和冷凝區(qū)的為過渡區(qū)；在激活區(qū)管體內(nèi)置入純度為99.99％的金屬鎘7，然后用熔石英玻璃窗鏡5、13對(duì)管體8的兩端封口。在加熱區(qū)管體外設(shè)計(jì)一長(zhǎng)度在50～70mm的石英玻璃毛細(xì)管6，毛細(xì)管6一端封口，一端開口，用于放置熱電偶以測(cè)量加熱區(qū)內(nèi)的溫度；在激活區(qū)1內(nèi)置入純度為99.99％的金屬鎘7后，并抽至10-5mmHg高真空，再充以10至30mmHg的緩沖氣體氦。
權(quán)利要求1.一種封離式He-Cd熱管，其特征在于它是由多段不同直徑同心圓柱形石英玻璃吹制成激活區(qū)、加熱區(qū)、過渡區(qū)、冷凝區(qū)構(gòu)成的管體；激活區(qū)位于管體的中央，它是加熱區(qū)的中心溫度均勻分布的部分；加熱區(qū)由激活區(qū)向兩端延伸相同長(zhǎng)度構(gòu)成；冷凝區(qū)為兩部份，置于管體的兩側(cè)；連接加熱區(qū)和冷凝區(qū)的為過渡區(qū)；在激活區(qū)管體內(nèi)置入純度為99.99％的金屬鎘，然后用熔石英玻璃窗鏡對(duì)管體的兩端封口。
2.根椐權(quán)利要求1所述的封離式He-Cd熱管，其特征還在于在激活區(qū)的兩端各有一個(gè)由石英玻璃做成的隔片，隔片封接在加熱區(qū)的管體內(nèi)壁上，每一隔片上有一圓孔，圓孔的中心在管體的軸線上；在加熱區(qū)管體外加一長(zhǎng)度在50～70mm的石英玻璃毛細(xì)管，毛細(xì)管一端封口，一端開口。
3.根椐權(quán)利要求1所述的封離式He-Cd熱管，其特征還在于管體內(nèi)的真空度為10-5mmHg之間，并充以10至30mmHg的緩沖氣體氦。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種熱管，特別是用于產(chǎn)生Cd蒸氣的熱管。該熱管是由多段不同直徑同心圓柱形石英玻璃吹制成激活區(qū)、加熱區(qū)、過渡區(qū)、冷凝區(qū)構(gòu)成的管體；激活區(qū)位于管體的中央，它是加熱區(qū)的中心溫度均勻分布的部分；加熱區(qū)由激活區(qū)向兩端延伸相同長(zhǎng)度構(gòu)成；冷凝區(qū)為兩部分，置于管體的兩側(cè)；連接加熱區(qū)和冷凝區(qū)的為過渡區(qū)；在激活區(qū)管體內(nèi)置入純度為99.99％的金屬鎘原子，然后用熔石英玻璃窗鏡對(duì)管體的兩端封口。
文檔編號(hào)F28D15/02GK2246279SQ9623555
公開日1997年1月29日 申請(qǐng)日期1996年2月5日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月5日
發(fā)明者許長(zhǎng)存, 鮑吉龍, 劉耀民, 郭占國(guó), 張樹葵, 周丕璋 申請(qǐng)人:西安電子科技大學(xué), 西南核物理與化學(xué)研究所