[發(fā)明專利]薄窗正比管探測器的制作方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00135430.2
• 申請日: 2000-12-22
• 公開（公告）號: CN1297156A
• 公開（公告）日: 2001-05-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 谷正海;毛建萍;張仁健;宮一忠;顧福源
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院紫金山天文臺
• 主分類號: G01T1/18
• 分類號: G01T1/18;H01J47/06
• 代理公司: 中國科學院南京專利事務(wù)所
• 代理人: 栗仲平

本發(fā)明涉及一種射電天文學探測儀器的制作方法，特別是一種探測宇宙γ射線的薄窗正比管探測器的制作方法。

在射電天文學中，對宇宙中γ射線能段的輻射觀察十分重要，觀察γ暴0.2-2keV超軟X射線能段的輻射，通過星際吸收，探測γ暴能段小于2keV之后的反轉(zhuǎn)，可以作為探測γ暴起源于銀河系以內(nèi)還是銀河系以外的重要工具。二十多年來，世界各國對γ暴的觀察研究還未涉及這一能段。因為觀察這一能段對探測儀器的要求極高：1、探測器的窗口材料要求極薄；2、要求探測器窗口具有很大面積；3、要求探測器窗口能承受一定的氣體壓力而不漏氣，其漏氣率要求≤5×10升乇/秒。4、窗口薄膜上不能發(fā)生離子堆積現(xiàn)象。在窗口的制作技術(shù)上，這四點要求之間是互相矛盾的。例如目前使用的聚丙烯膜窗口，要拉伸成1μm薄的大面積薄膜，并保持良好的氣密性和強度，其難度是很大的。所以目前現(xiàn)有技術(shù)中尚沒有制作這種窗口的技術(shù)方法。

為了解決上述難題，給射電天文學的γ暴觀察提供一種理想的觀測儀器，本發(fā)明將提供一種薄窗正比管探測器的制作方法，該方法所制作出的探測器窗口應(yīng)能滿足探測儀器的極高要求：窗口材料達到極薄并具有很大面積，同時能承受一定的氣體壓力而不漏氣，其漏氣率要求≤5×10升乇/秒。并且該窗口薄膜上不應(yīng)發(fā)生離子堆積。

實現(xiàn)上述發(fā)明目的的技術(shù)方案為：薄窗正比管探測器的制作方法：包括以下工作步驟：

1、將聚丙烯薄膜用熱頂伸法延伸，使其厚度均勻地拉薄到1μm左右，成為超薄薄膜；

2、在超薄薄膜上噴鍍超薄金屬層；

3、用熱溶膠將超薄薄膜緊密地粘接在正比計數(shù)管的窗口上；

4、在正比計數(shù)管窗口上設(shè)置薄膜支撐網(wǎng)；

5、將超薄聚丙烯膜上的金屬層接地。

在優(yōu)化方案中，設(shè)置的“薄膜支撐網(wǎng)”設(shè)置成雙層網(wǎng)，其中一個網(wǎng)的線寬為1-0.6mm，每8-12mm設(shè)一線；另一個網(wǎng)的線寬為50-70μm，每0.8-1.2mm設(shè)一線。支撐網(wǎng)把薄膜分成了若干小塊，可提高其強度。所說的超薄金屬層，厚度為100-150A。

本發(fā)明提供的薄窗正比管探測器制作方法，所制作的探測器滿足了探測儀器的極高要求：該探測器的窗口材料達到1μm的極薄，并因設(shè)置了支撐網(wǎng)可以具有很大面積和強度，同時其氣密性良好，漏氣率≤5×10升乇/秒。該窗口薄膜上的金屬層設(shè)有接地，不會發(fā)生離子堆積。利用本方法可以制作出射電天文學觀察γ暴的理想觀測儀器。經(jīng)過145db噪聲實驗、隨機振動實驗、沖擊實驗、+50℃～-10℃高低溫實驗，以及真空浸泡等實驗，達到了宇航天文儀器的性能要求，已經(jīng)安裝在神州1號宇宙飛船上，等待發(fā)射升空。

現(xiàn)結(jié)合附圖與實施例作進一步說明。

圖1為本發(fā)明實施例1結(jié)構(gòu)示意圖。

實施例1，參照圖1：薄窗正比管探測器，設(shè)有正比計數(shù)管1及窗口2，在窗口上設(shè)置有厚度為1μm的超薄聚丙烯薄膜3，超薄聚丙烯膜利用光膠原理，用熱溶性膠6緊密地粘接在窗口上，并設(shè)有雙層薄膜支撐網(wǎng)4、5，其中網(wǎng)4的線寬為0.8mm，每10mm設(shè)一線；網(wǎng)5的線寬為60μm，每1mm設(shè)一線。支撐網(wǎng)把薄膜分成了若干小塊，可提高其強度。薄膜上噴鍍有厚度為100-150A的超薄金屬層，金屬膜層地。圖中7為計數(shù)管的陽極絲。