專利名稱：一種固體紫外光電管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種紫外光電管，特別涉及一種固體紫外光電管。
背景技術(shù)：
紫外探測(cè)技術(shù)是繼紅外和激光技術(shù)之后發(fā)展起來(lái)的又一重要的光電探測(cè)技術(shù)，其在醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、軍事等領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊，對(duì)一個(gè)國(guó)家的國(guó)防和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)均有重要的意義，可以廣泛應(yīng)用在航空器、火箭等的尾焰探測(cè)、導(dǎo)彈探測(cè)及制導(dǎo)、紫外保密通信、火災(zāi)報(bào)警等方面。目前的紫外光電管都是采用透紫玻璃或石英玻璃作為外殼和光窗，利用鉬、鎳等金屬材料作為光電子發(fā)射陰極，用玻殼把陰陽(yáng)極封裝在光電管里邊，然后通過(guò)排氣之后再充入工作氣體，像制作燈泡一樣制作完成。申請(qǐng)?zhí)枮?00810044571. X的中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)了一種紫外火焰?zhèn)鞲衅骷捌渲谱鞣椒ǎㄍ缸喜Ａ?；網(wǎng)狀陽(yáng)極，該陽(yáng)極層制作在透紫玻璃片上；陰極襯底玻璃片；光電陰極，該層制作在陰極襯底玻璃片上面；玻璃環(huán)，該玻璃環(huán)制作在陰極和陽(yáng)極中間；抽真空口，該抽真空口制作在玻璃環(huán)上；塑封底座，該底座制作在陰極襯底玻璃下面；陰極和陽(yáng)極引出線，該引出線粘接在塑封底座上，分別與陰極和陽(yáng)極引出線相連接；塑料外殼，該外殼制作在塑封底座、玻璃環(huán)和玻璃片周圍。該發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、強(qiáng)度高、靈敏度高。但是，在制作紫外火焰?zhèn)鞲衅鬟^(guò)程中，玻璃環(huán)與帶電極的紫外玻璃片粘接形成玻璃腔體時(shí)，難以保證陰極和陽(yáng)極之間的距離和平行度，影響器件工作時(shí)間和使用壽命，產(chǎn)品的成品率和一致性低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，提供一種保證極間距離和平行度的固體紫外光電管，該固體紫外光電管靈敏度高、體積小、生產(chǎn)自動(dòng)化程度高、 抗震性好，產(chǎn)品成品的一致性和優(yōu)品率高。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種固體紫外光電管，包括管殼和管座，所述管殼頂部有開(kāi)口，所述管座和管殼封裝抽真空形成密封腔體，所述腔體內(nèi)包括陰極，所述陰極上方設(shè)有陽(yáng)極，所述陽(yáng)極上方設(shè)有由透紫材料制成的光窗，所述光窗在所述管殼開(kāi)口處與管殼封接，所述陽(yáng)極和陰極分別連接陽(yáng)極引腳和陰極引腳，所述陰極引腳和陽(yáng)極引腳伸出于管座之外，所述陰極和陽(yáng)極之間設(shè)有極間絕緣件。作為優(yōu)選，所述管殼和管座為金屬管殼和管座，構(gòu)成的整個(gè)金屬外殼有屏蔽作用。作為優(yōu)選，所述極間絕緣件包括第一極間絕緣件和第二極間絕緣件，所述第一極間絕緣件和第二極間絕緣件分別位于陰極和陽(yáng)極之間區(qū)域的左右兩側(cè)；所述第一極間絕緣件和第二極間絕緣件為陶瓷，陶瓷的絕緣性好、熱膨脹系數(shù)??； 所述第一極間絕緣件和第二極間絕緣件表面鍍有金屬膜，方便與陽(yáng)極和陰極連接。作為優(yōu)選，所述陽(yáng)極包括透紫材料基體及覆于基體表面的金屬膜層。經(jīng)過(guò)真空鍍
4膜光刻腐蝕工藝在透紫材料基體表面制作形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，也可以為絲狀結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的陽(yáng)極透光面積比高，光電效應(yīng)響應(yīng)速度快。作為優(yōu)選，所述光窗封接于所述管殼開(kāi)口處的外壁或內(nèi)壁。作為優(yōu)選，所述光窗下表面是平面，上表面或?yàn)槠矫婊驗(yàn)橥姑?，上表面為凸面時(shí)， 增大了外部通光量，提高探測(cè)靈敏度。作為優(yōu)選，所述陰極包括非金屬基體及覆于基體表面的金屬膜層，該陰極擴(kuò)大了光電子接觸面積，提高靈敏度。進(jìn)一步的，所述非金屬基體為陶瓷基體。作為優(yōu)選，所述陰極下方設(shè)有陽(yáng)極引腳和陰極引腳，電極引腳可以起到固定支撐作用。作為優(yōu)選，陽(yáng)極和陰極分別連接陽(yáng)極引腳和陰極引腳是這樣實(shí)現(xiàn)的所述陰極表面上在靠近第一極間絕緣件內(nèi)側(cè)處設(shè)有至少一圈第一豎向刻痕，所述陰極表面上在靠近第二極間絕緣件內(nèi)側(cè)處設(shè)有至少一圈第二豎向刻痕，所述第一豎向刻痕和第二豎向刻痕將所述陰極表面金屬膜豎向斷開(kāi)為三部分，即第一陽(yáng)極區(qū)、陰極區(qū)、第二陽(yáng)極區(qū)；所述第一陽(yáng)極區(qū)或第二陽(yáng)極區(qū)下端連接陽(yáng)極引腳，所述陰極區(qū)的下端連接陰極引腳；上述陽(yáng)極和陰極分別連接陽(yáng)極引腳和陰極引腳也可以這樣實(shí)現(xiàn)所述陰極表面上設(shè)有至少一圈豎向刻痕，所述豎向刻痕將陰極表面金屬膜豎向斷開(kāi)為兩部分，即第一區(qū)域和第二區(qū)域，并且所述豎向刻痕靠近第二極間絕緣件內(nèi)側(cè)處；第一極間絕緣件上設(shè)有至少一圈橫向刻痕，所述橫向刻痕將第一極間絕緣件表面金屬膜橫向斷開(kāi)為兩部分；所述第一區(qū)域下端連接陰極引腳，所述第二區(qū)域下端連接陽(yáng)極引腳。這兩種實(shí)現(xiàn)方式在保證陰極盡可能大的有效工作區(qū)域的情況下，使得極間絕緣件與陽(yáng)極和陰極的連接更加牢固，陰極下方連接的兩個(gè)電極引腳也可以起到固定支撐作用。所述陽(yáng)極引腳與管座連接處通過(guò)非金屬材料隔離層隔開(kāi)；所述陰極引腳與管座連通。管座與管殼為金屬，通過(guò)陰極引腳接地，固體紫外光電管工作時(shí)整個(gè)的金屬外殼有屏蔽作用，防止外界環(huán)境對(duì)固體紫外光電管的工作電路的影響。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果1、本實(shí)用新型的固體紫外光電管用透紫材料經(jīng)真空鍍膜光刻腐蝕制作的電極加工精度達(dá)到微米數(shù)量級(jí)，通過(guò)金屬化封接的方法在陽(yáng)極和陰極之間連接極間絕緣件，確保了極間距離和平行度，極間距離和平行度公差范圍控制在ΙΟμπι以內(nèi)，使成品的一致性和優(yōu)品率提高到90% ；2、本實(shí)用新型的固體紫外光電管采用透紫材料制作的絲狀或網(wǎng)狀光窗的透光率好，陰極為面電極，擴(kuò)大了光電子接觸面積，提高探測(cè)靈敏度；3、與傳統(tǒng)紫外光電管相比，本實(shí)用新型的固體紫外光電管采用固體封裝結(jié)構(gòu)，封接為成品后所有零件成為一個(gè)剛體，以保證在一定的震動(dòng)沖擊下，固體紫外光電管的零件和相對(duì)位置不變，抗沖擊性抗震動(dòng)性好；4、本實(shí)用新型的固體紫外光電管體積小、容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)、生產(chǎn)效率高；5、本實(shí)用新型的固體紫外光電管管殼與管座采用金屬，并與陰極引腳相連，工作時(shí)整個(gè)的金屬外殼有屏蔽作用，防止外界環(huán)境對(duì)固體紫外光電管的工作電路的影響。[0027]
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)圖；圖3是本實(shí)用新型網(wǎng)狀陽(yáng)極圖；圖4是本實(shí)用新型絲狀陽(yáng)極圖；圖中標(biāo)記1-管殼，2-光窗，3-陽(yáng)極，4-陰極，5-管座，6_極間絕緣件，61-第一極間絕緣件，62-第二極間絕緣件，7-陽(yáng)極引腳，8-陰極引腳，9-隔離層。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合試驗(yàn)例及具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本實(shí)用新型上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本實(shí)用新型內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本實(shí)用新型的范圍。實(shí)施例1如圖1所示，本實(shí)施例的固體紫外光電管包括管殼1和管座5，所述管殼1頂部有開(kāi)口，所述管座1和管殼5封裝抽真空形成密封腔體，所述腔體內(nèi)包括陰極4，陰極4下方設(shè)有陽(yáng)極引腳7和陰極引腳8，所述陰極4包括陶瓷基體及覆于基體表面的金屬膜層，該金屬膜層為鎳或鉬金屬膜層，陰極4為面電極，增大了光電子接觸面積，提高響應(yīng)速度，陰極4基體表面的金屬膜層便于陰極4與陽(yáng)極引腳7、陰極引腳8和極間絕緣件6的金屬化連接，同時(shí)電極引腳可以起到固定支撐作用。所述陰極4上方設(shè)有陽(yáng)極3，陽(yáng)極3包括透紫材料基體及覆于基體表面的金屬膜層，通過(guò)真空鍍膜光刻腐蝕工藝將該金屬膜層制作成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或絲狀結(jié)構(gòu)，如圖4、圖5所示，該陽(yáng)極3透光率好，紫外光透過(guò)陽(yáng)極3照射在陰極4面上，產(chǎn)生光電效應(yīng)，電子在外加電場(chǎng)作用下，向陽(yáng)極3運(yùn)動(dòng)，形成電流。所述陰極4和陽(yáng)極3之間設(shè)有極間絕緣件6，所述極間絕緣件6包括第一極間絕緣件61和第二極間絕緣件62，均為陶瓷且表面鍍有金屬膜，陶瓷絕緣性好，熱膨脹系數(shù)低，金屬膜利于極間絕緣件6與陽(yáng)極3和陰極4的金屬化連接，所述第一極間絕緣件61和第二極間絕緣件62分別位于陰極4和陽(yáng)極3之間區(qū)域兩側(cè)。極間絕緣件6確保了陽(yáng)極3和陰極4之間的極間距離和平行度，使極間距離和平行度公差范圍控制在IOum以內(nèi)，成品的一致性和優(yōu)品率提高到90%。所述陽(yáng)極 3上方設(shè)有由透紫材料制成的光窗2，所述透紫材料為藍(lán)寶石或石英玻璃，這兩種材料透紫外光效果好。所述光窗2下表面是平面，上表面或?yàn)槠矫婊驗(yàn)橥姑妫瑸橥姑鏁r(shí)可提高外部通光率，光窗2封接于所述管殼1開(kāi)口處的外壁或內(nèi)壁。所述陽(yáng)極3和陰極4分別連接陽(yáng)極引腳7和陰極引腳8，所述陰極引腳8和陽(yáng)極引腳7伸出于管座5之外，所述管殼1和管座 5為金屬，所述陽(yáng)極引腳7與管座5連接處通過(guò)玻璃等非金屬材料隔離層9隔開(kāi)，所述陰極引腳8與管座5連通，所以陰極引腳8就與金屬管殼1和管座5連通，固體紫外光電管工作時(shí)，金屬管殼1和管座5組成的整個(gè)金屬外殼成為一個(gè)屏蔽體，并且通過(guò)陰極引腳8接地， 可防止外界環(huán)境對(duì)固體紫外光電管工作電路的影響，抗干擾性好。其中，所述陽(yáng)極3和陰極4分別連接陽(yáng)極引腳7和陰極引腳8是這樣實(shí)現(xiàn)的所述陰極4表面上在靠近第一極間絕緣件61內(nèi)側(cè)處設(shè)有至少一圈第一豎向刻痕，所述陰極4表面上在靠近第二極間絕緣件62內(nèi)側(cè)處設(shè)有至少一圈第二豎向刻痕，所述第一豎向刻痕和第二豎向刻痕將所述陰極4表面金屬膜豎向斷開(kāi)為三部分，即第一陽(yáng)極區(qū)、陰極區(qū)、第二陽(yáng)極區(qū)；所述第一陽(yáng)極區(qū)或第二陽(yáng)極區(qū)下端連接陽(yáng)極引腳7，所述陰極區(qū)的下端連接陰極引腳8，這樣就實(shí)現(xiàn)了陽(yáng)極3與陽(yáng)極引腳7的連接，陰極4與陰極引腳8的連接。這種連接方式在保證陰極4盡可能大的有效工作區(qū)域的情況下，使得極間絕緣件6與陽(yáng)極3和陰極4 的連接更加牢固，陰極4下方連接的兩個(gè)電極引腳也可以起到固定支撐的作用。實(shí)施例2如圖2所示，本實(shí)施例的固體紫外光電管的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相似，其不同之處在于，所述陽(yáng)極3和陰極4分別連接陽(yáng)極引腳7和陰極引腳8是這樣實(shí)現(xiàn)的所述陰極4表面上設(shè)有至少一圈豎向刻痕，所述豎向刻痕將陰極4表面金屬膜豎向斷開(kāi)為兩部分，即第一區(qū)域和第二區(qū)域，并且所述豎向刻痕靠近第二極間絕緣件62內(nèi)側(cè)處；第一極間絕緣件61上設(shè)有至少一圈橫向刻痕，所述橫向刻痕將第一極間絕緣件61表面金屬膜橫向斷開(kāi)為兩部分；所述第一區(qū)域下端連接陰極引腳8，所述第二區(qū)域下端連接陽(yáng)極引腳7。這種連接方式在保證陰極4盡可能大的有效工作區(qū)域的情況下，使得極間絕緣件6與陽(yáng)極3和陰極4的連接更加牢固，陰極4下方連接的兩個(gè)電極引腳也可以起到固定支撐的作用。綜上所述，本實(shí)用新型的固體紫外光電管用透紫材料經(jīng)真空鍍膜光刻腐蝕制作的電極加工精度達(dá)到微米數(shù)量級(jí)，通過(guò)金屬化封接的方法在陽(yáng)極和陰極之間連接極間絕緣件，確保了極間距離和平行度，極間距離和平行度公差范圍控制在IOym以內(nèi)，使成品的一致性和優(yōu)品率提高到90% ；本實(shí)用新型的固體紫外光電管采用透紫材料制作的絲狀或網(wǎng)狀陽(yáng)極的透光率好，陰極為面電極，擴(kuò)大了光電子接觸面積，提高探測(cè)靈敏度；本實(shí)用新型的固體紫外光電管采用固體封裝結(jié)構(gòu)，封接為成品后所有零件成為一個(gè)剛體，以保證在一定的震動(dòng)沖擊下，固體紫外光電管的零件和相對(duì)位置不變，抗沖擊性抗震動(dòng)性好；本實(shí)用新型的固體紫外光電管體積小、容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)、生產(chǎn)效率高；本實(shí)用新型的固體紫外光電管管殼與管座采用金屬，并與陰極引腳相連，工作時(shí)整個(gè)的金屬外殼有屏蔽作用，防止外界環(huán)境對(duì)固體紫外光電管的工作電路的影響，抗干擾性好。
權(quán)利要求1.一種固體紫外光電管，包括管殼(1)和管座(5)，所述管殼(1)頂部有開(kāi)口，所述管座 (1)和管殼(5)封裝抽真空形成密封腔體，所述腔體內(nèi)包括陰極(4)，所述陰極(4)上方設(shè)有陽(yáng)極(3)，所述陽(yáng)極(3)上方設(shè)有由透紫材料制成的光窗(2)，所述光窗(2)在所述管殼(1) 開(kāi)口處與管殼(1)封接，所述陽(yáng)極(3)和陰極(4)分別連接陽(yáng)極引腳(7)和陰極引腳(8)，所述陰極引腳(8)和陽(yáng)極引腳(7)伸出于管座(5)之外，其特征在于，所述陰極(4)和陽(yáng)極(3) 之間設(shè)有極間絕緣件(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述管殼和管座為金屬管殼和管座。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述極間絕緣件(6)包括第一極間絕緣件(61)和第二極間絕緣件(62)，所述第一極間絕緣件(61)和第二極間絕緣件 (62)分別位于陰極(4)和陽(yáng)極(3)之間區(qū)域的左右兩側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述第一極間絕緣件(61)和第二極間絕緣件(62)為陶瓷極間絕緣件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述第一極間絕緣件(61)和第二極間絕緣件(62)為表面鍍有金屬膜的極間絕緣件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述陽(yáng)極(3)包括透紫材料基體及覆于基體表面的金屬膜層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述金屬膜層為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述的金屬膜層為絲狀結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任意一項(xiàng)所述的固體紫外光電管，其特征在于所述光窗(2)封接于所述管殼(1)開(kāi)口處的外壁或內(nèi)壁。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述光窗(2)下表面是平面， 上表面或?yàn)槠矫婊驗(yàn)橥姑妗?br> 11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述陰極(4)包括非金屬基體及覆于基體表面的金屬膜層。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述非金屬基體為陶瓷基體。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述陰極(4)下方設(shè)有陽(yáng)極引腳(7)和陰極引腳(8)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述陰極(4)表面上在靠近第一極間絕緣件(61)內(nèi)側(cè)處設(shè)有至少一圈第一豎向刻痕，所述陰極(4)表面上在靠近第二極間絕緣件(62)內(nèi)側(cè)處設(shè)有至少一圈第二豎向刻痕，所述第一豎向刻痕和第二豎向刻痕將所述陰極(4)表面金屬膜豎向斷開(kāi)為三部分，即第一陽(yáng)極區(qū)、陰極區(qū)、第二陽(yáng)極區(qū)；所述第一陽(yáng)極區(qū)或第二陽(yáng)極區(qū)下端連接陽(yáng)極引腳(7)，所述陰極區(qū)的下端連接陰極引腳(8)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述陰極(4)表面上設(shè)有至少一圈豎向刻痕，所述豎向刻痕將陰極(4)表面金屬膜豎向斷開(kāi)為兩部分，即第一區(qū)域和第二區(qū)域，并且所述豎向刻痕靠近第二極間絕緣件(62)內(nèi)側(cè)處；第一極間絕緣件(61)上設(shè)有至少一圈橫向刻痕，所述橫向刻痕將第一極間絕緣件(61)表面金屬膜橫向斷開(kāi)為兩部分；所述第一區(qū)域下端連接陰極引腳(8)，所述第二區(qū)域下端連接陽(yáng)極引腳(7)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述陽(yáng)極引腳(7)與管座(5)連接處通過(guò)非金屬材料隔離層(9)隔開(kāi)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述陰極引腳(8)與管座 (5)連通。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種固體紫外光電管，包括管殼和管座，所述管殼頂部有開(kāi)口，所述管座和管殼封裝抽真空形成密封腔體，所述腔體內(nèi)包括陰極，所述陰極上方設(shè)有陽(yáng)極，所述陽(yáng)極上方設(shè)有由透紫材料制成的光窗，所述光窗在所述管殼開(kāi)口處與管殼封接，所述陽(yáng)極和陰極分別連接陽(yáng)極引腳和陰極引腳，所述陰極引腳和陽(yáng)極引腳伸出于管座之外，所述陰極和陽(yáng)極之間設(shè)有極間絕緣件。該固體紫外光電管靈敏度高、體積小、生產(chǎn)自動(dòng)化程度高、抗震性好，產(chǎn)品成品的一致性和優(yōu)品率高。
文檔編號(hào)H01J40/06GK202205702SQ20112034388
公開(kāi)日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月14日
發(fā)明者張列平, 張皎, 李志貴 申請(qǐng)人:成都凱邁科技有限公司