[實用新型]端窗光電倍增管管芯的固定結構

有效

• 申請號: 200920109523.4
• 申請日: 2009-06-30
• 公開（公告）號: CN201430119Y
• 公開（公告）日: 2010-03-24
• 發明（設計）人: 滕人法;趙建榮
• 申請（專利權）人: 北京濱松光子技術股份有限公司
• 主分類號: H01J43/04
• 分類號: H01J43/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型適用于光電倍增管的裝配領域，特別適用于端窗型光電倍增管的裝配領域。

背景技術

光電倍增管是一種基于光電效應、二次電子發射的光探測器件，可將微弱的光信號轉換成可測量的電信號，具有探測靈敏度高、時間響應快、放大倍數大、光電特性線性好、性能穩定、使用方便等優點，被廣泛用于光譜學、核物理、醫學等領域。光電倍增管主要由光電陰極(光陰極)、電子倍增系統(管芯)、電子收集極(陽極)等部件組成，所有部件封裝在真空中。

光電倍增管在石油測井領域有廣泛應用，作為探測器的核心部件，常置于地下數百米深處，而且在上升和下降的過程中伴隨著劇烈沖擊和振動。隨著時代的發展，科技的進步，石油測井的深度在不斷加深，部分類型的光電倍增管已經不能完全滿足測井的要求，主要原因是其內部管芯在越來越嚴酷的環境里，偏離管芯原來所在位置。這種情況造成測試數據出現偏差，不能準確反映地下深井的客觀情況；更有可能的是管芯偏離致使聚焦盤與鋁層接觸，造成光電倍增管極間短路。

如圖1所示，目前端窗型光電倍增管的管芯結構主要由1對聚焦盤卡簧(10和12)和1對陰極卡簧(11和13)來固定和定位，聚焦盤卡簧10和12焊接在聚焦盤直徑的兩端，陰極卡簧11和13焊接在與聚焦盤卡簧連線垂直的陰極支架上，從俯視圖來看，聚焦盤卡簧的連線與陰極卡簧的連線相交成十字形，這兩對卡簧共同對管芯起支撐和固定作用，其中兩個陰極卡簧與管殼內部的鋁層接觸，在光電倍增管承受較長劇烈的振動時，起支撐作用的聚焦盤卡簧與陰極卡簧的受力不等，造成管芯左右晃動，使管芯發生歪斜，甚至造成極間短路，同時也使得與管芯一體的陰極卡簧隨之晃動，客觀上造成了陰極卡簧與鋁層的相對位移，又由于陰極卡簧對管芯也有固定支撐作用，故彈力增大，隨之與鋁層接觸部位的摩擦力也增大，此種情況下，鋁層的使用壽命急劇縮短，在很短的時間內就被磨穿，失去導電能力，造成光電倍增管失效。

實用新型內容

為了解決管芯歪斜帶來的一系列問題，本實用新型提供了一種改良的管芯固定結構。

管芯的固定結構包括焊接在聚焦盤側面的聚焦盤卡簧和位于陰極支架上的陰極卡簧，所述聚焦盤卡簧有3個，在聚焦盤上處于同一水平面并呈三角形分布；所述陰極卡簧有1個，由高彈性不銹鋼材料制成。

使用這種結構后，由于調整了聚焦盤卡簧的固定方式和相對角度，結構更緊湊，有效保證了在振動沖擊環境下管芯不發生歪斜，陰極卡簧與鋁層的接觸位置不變，利于測試數據的準確性和一致性，提高了光電倍增管在振動沖擊環境下工作的可靠性和穩定性，延長了光電倍增管的使用壽命。

附圖說明

圖1是現有技術中管芯固定結構的俯視圖。

圖2是應用本實用新型管芯固定結構的光電倍增管結構示意圖。

圖3是本實用新型管芯固定結構一個實施例的俯視圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式做進一步的詳細說明。

參照圖2，應用本實用新型管芯固定結構的光電倍增管結構包括：聚焦盤1、聚焦盤卡簧2、陰極卡簧3、陶瓷支架4、陰極支架5、倍增電極6、引線7、鋁層8、管殼側筒9和芯柱10。其中，三個聚焦盤卡簧2分別焊接在聚焦盤的側面，聚焦盤卡簧2中心的連線構成三角形結構，當構成的三角形為等邊三角形時對管芯的固定效果最好；陰極卡簧3焊接在陰極支架5上并與鋁層8接觸牢固，陰極卡簧3由高彈性不銹鋼材料制成，在振動沖擊環境下，材料的彈性能保證鋁層不被劃傷，材料的厚度在0.06mm～0.08mm之間為宜，太厚或太薄時的彈性應用在光電倍增管上都不是最理想的，太厚會使卡簧3剛度過大，太薄會使卡簧3剛度過小。該結構徑向上完全由三個聚焦盤卡簧2固定和定位，由于三個聚焦盤卡簧2處于同一水平面上，受力均勻，即使在外部受到較大振動沖擊的情況下，管芯也不會偏離中心位置，又由于有芯柱10和引線7對管芯的軸向固定和定位，也能確保管芯不會做軸向移動。通過對管芯的固定和定位，以及使用高彈性不銹鋼材料，確保了陰極卡簧3與鋁層8的接觸點不會隨外部環境的變動而有所改變。另外，由于陰極卡簧3對管芯已不再起主要的固定和定位作用，所以陰極卡簧3只用1個即可。

圖3是聚焦盤卡簧2的中心呈等邊三角形排布時的俯視圖，這個時候管芯的固定和定位效果最好。陰極卡簧3位于等邊三角形頂點和中心的連線上，這個位置對于管芯的固定和定位有很好的輔助作用。