一種紫外光電管及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種紫外光電管，包括管殼，所述管殼連接有陽(yáng)極，所述陽(yáng)極的下方設(shè)置有陰極，所述陽(yáng)極包括一個(gè)向下凸起的陽(yáng)極本體，所述陽(yáng)極本體設(shè)置有敞口朝上的安裝槽，所述安裝槽內(nèi)設(shè)置有光窗，所述陽(yáng)極本體的外型與管殼上端的內(nèi)壁形狀相互適配，所述陽(yáng)極本體的下端插接于管殼的上部，所述陽(yáng)極本體的上端設(shè)置第一定位卡環(huán)，所述第一定位卡環(huán)由陽(yáng)極本體的上方向外側(cè)凸起，所述第一定位卡環(huán)的下緣與管殼的上端面連接，通過(guò)將光窗放置于預(yù)設(shè)在陽(yáng)極本體上的安裝槽中，再通過(guò)第一定位卡環(huán)穩(wěn)定搭接于管殼的上方，這樣的方式不僅連接強(qiáng)度好，結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，而且生產(chǎn)制造方便，成本低廉，易于加工制造，并且產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性更好。
【專利說(shuō)明】一種紫外光電管及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光器件及其制造方法，尤其適用于紫外光電管及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]紫外光電管是利用物質(zhì)在光的照射下發(fā)射電子的外光電效應(yīng)而制成的光電器件之一，通常由一個(gè)陰極和一個(gè)陽(yáng)極構(gòu)成，并且密封在一只真空玻璃管內(nèi)，陰極裝在玻璃管內(nèi)壁上，其上涂有光電發(fā)射材料，而陽(yáng)極朝向光照方向并置于玻璃管的中央，當(dāng)入射紫外線照射在紫外管陰極板上時(shí)，電子克服金屬表面對(duì)它的束縛而逸出金屬表面，形成電子發(fā)射，紫外光電管多用于紫外線測(cè)量、火焰監(jiān)測(cè)等。
[0003]申請(qǐng)?zhí)枮?01120343887.6的中國(guó)實(shí)用新型專利《一種紫外光電管》公開了一種紫外光電管，包括管殼和管座，所述管殼頂部有開口，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，所述陰極和陽(yáng)極之間設(shè)有極間絕緣件，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口處與管殼封接，所述陽(yáng)極連接陽(yáng)極引腳，所述陰極連接陰極引腳，所述陰極引腳和陽(yáng)極引腳伸出于管座之外，所述陽(yáng)極包括透紫材料基體以及覆于基體表面的納米級(jí)透紫金屬膜層，所述陰極包括非金屬基體以及覆于基體表面的摻雜金屬膜層，然而，現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)仍然存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工制造難度大，連接強(qiáng)度較差等不足之處。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于:針對(duì)上述不足之處，提供一種易于生產(chǎn)制造、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單穩(wěn)定的紫外光電管。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案:
一種紫外光電管，包括管殼，所述管殼連接有陽(yáng)極，所述陽(yáng)極的下方設(shè)置有陰極，所述陽(yáng)極包括一個(gè)向下凸起的陽(yáng)極本體，所述陽(yáng)極本體設(shè)置有敞口朝上的安裝槽，所述安裝槽內(nèi)設(shè)置有光窗，所述陽(yáng)極本體的外型與管殼上端的內(nèi)壁形狀相互適配，所述陽(yáng)極本體的下端插接于管殼的上部，所述陽(yáng)極本體的上端設(shè)置第一定位卡環(huán)，所述第一定位卡環(huán)由陽(yáng)極本體的上方向外側(cè)凸起，所述第一定位卡環(huán)的下緣與管殼的上端面連接。采用這樣的結(jié)構(gòu)，通過(guò)將光窗放置于預(yù)設(shè)在陽(yáng)極本體上的安裝槽中，再通過(guò)第一定位卡環(huán)穩(wěn)定搭接于管殼的上方，這樣的方式不僅連接強(qiáng)度好，結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，而且生產(chǎn)制造方便，成本低廉，易于加工制造，并且產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性更好。
[0006]優(yōu)選的，所述陰極包括向上凸起的陰極本體，所述陰極本體的外型與管殼下端的內(nèi)壁形狀相互適配，所述陰極本體的上端插接于管殼的下部，所述陰極本體的下端設(shè)置有第二定位卡環(huán)，所述第二定位卡環(huán)由陰極本體的下方向外側(cè)凸起，所述第二定位卡環(huán)的上緣與管殼的下端面連接。采用這樣的結(jié)構(gòu)，使得陰極與管殼之間連接更加穩(wěn)定，不僅整體穩(wěn)定性和密封性能更好，而且更有利于保持管殼內(nèi)部的真空度，防止因漏氣導(dǎo)致內(nèi)部元件過(guò)氧化。[0007]最優(yōu)選的，所述管殼由陶瓷制成。陶瓷可采用95瓷或99瓷，效果最佳。需要說(shuō)明的是，該管殼還可以是與陶瓷耐高溫性能相近的高硼硅玻璃或石英玻璃。
[0008]最優(yōu)選的，在陶瓷制成的管殼的上下端面均設(shè)置有金屬化層。采用這樣的結(jié)構(gòu)，連接更加穩(wěn)定、緊S。
[0009]最優(yōu)選的，所述管殼的壁厚為0.30mm?0.40mm。
[0010]優(yōu)選的，所述陽(yáng)極的下端面與陰極的上端面之間的距離為0.30mm?0.40mm。
[0011]優(yōu)選的，所述陰極設(shè)置有排氣管，所述排氣管由陰極的下方連通至管殼內(nèi)部。采用這樣的結(jié)構(gòu)，易于對(duì)管殼內(nèi)部進(jìn)行充氣、放氣。
[0012]最優(yōu)選的，該排氣管由紫銅管或無(wú)氧銅管。
[0013]一種紫外光電管的制造方法，包括以下步驟:
a、根據(jù)管殼的上端面尺寸，對(duì)陽(yáng)極進(jìn)行加工，形成外型與管殼上端的內(nèi)壁的陽(yáng)極本體，以及由陽(yáng)極本體的上方向外側(cè)凸起并與管殼的上端面連接的第一定位卡環(huán)；
b、將加工好的陽(yáng)極本體插接于管殼的上部，第一定位卡環(huán)設(shè)置于管殼的上端面，并在陽(yáng)極本體與管殼的配合面、以及第一定位卡環(huán)與管殼的配合面填充焊料，焊接；
C、將光窗設(shè)置于陽(yáng)極本體的安裝槽中并加熱； d、將陰極與管殼的下端連接，并抽真空完成封裝。
[0014]采用這樣的方式制造紫外光電管，不僅制造方便，并且光窗與管殼之間連接更加緊密、穩(wěn)定。
[0015]優(yōu)選的，所述光窗由高硼玻璃制成，所述陽(yáng)極和陰極均由可伐合金制成，所述管殼由陶瓷制成。采用這樣的結(jié)構(gòu)，由于高硼玻璃較現(xiàn)有的藍(lán)寶石材料制作光窗相比，雖然透光性能差異不大，但高硼玻璃具有成本低廉、剛性較好、制造加工所需的工藝條件較低，更加易于生產(chǎn)制造。
[0016]優(yōu)選的，所述步驟c中，首先在光窗與安裝槽的接觸面涂抹玻璃粉，再升溫至800°C?1000°C加熱燒結(jié)。采用這樣的方式，由于可伐材料在加熱氧化后表面形成氧化膜，并且高硼玻璃與氧化膜的化學(xué)性質(zhì)是親和的，在加熱的時(shí)候使得其結(jié)合更加緊密。
[0017]優(yōu)選的，所述步驟c中，所述加熱的方式為感應(yīng)加熱。采用這樣的方式，具有成本低廉、加熱效率高的有益效果。
[0018]優(yōu)選的，所述步驟d中，封裝前對(duì)管殼的內(nèi)部充氦氣或氫氣。采用這樣的方式，在這樣的環(huán)境下，內(nèi)部器件對(duì)紫外光更加敏感。
[0019]優(yōu)選的，所述步驟b中，管殼與陽(yáng)極本體、管殼與第一定位卡環(huán)之間的焊接方式為銀銅焊；所述步驟d中，管殼與陰極、管殼與第二定位卡環(huán)之間的焊接方式為銀銅焊。采用這樣的方式，具有流動(dòng)性好、連接強(qiáng)度高的有益效果。
[0020]優(yōu)選的，所述步驟d之前，對(duì)陰極朝向陽(yáng)極一側(cè)的表面進(jìn)行研磨，研磨之后對(duì)該表面噴金剛砂。采用這樣的方式，能夠在陰極的表面形成均勻的凹坑，光照射過(guò)來(lái)時(shí)形成漫反射，效果更佳。
[0021]優(yōu)選的，所述步驟d之前，對(duì)光窗的上表面進(jìn)行研磨，直至其表面粗糙度在0.8微米以下，研磨后進(jìn)行電化學(xué)拋光，最后進(jìn)行超聲波清洗并烘干處理。采用這樣的方式，使得光窗的表面光潔度更佳。
[0022]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:通過(guò)將光窗放置于預(yù)設(shè)在陽(yáng)極本體上的安裝槽中，再通過(guò)第一定位卡環(huán)穩(wěn)定搭接于管殼的上方，這樣的方式不僅連接強(qiáng)度好，結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，而且生產(chǎn)制造方便，成本低廉，易于加工制造，并且產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性更好。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明又一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中標(biāo)記:管殼一 I ;陽(yáng)極本體一2 ;安裝槽一3 ;光窗一4 ;第一定位卡環(huán)一5 ;陰極本體一6 ;第二定位卡環(huán)一7 ;排氣管一8。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合試驗(yàn)例及【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本
【發(fā)明內(nèi)容】
所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
[0025]如圖1所不,本實(shí)施例一種紫外光電管,包括管殼1，本實(shí)施例中，管殼I由陶瓷制成，具體的，陶瓷采用95瓷或99瓷，管殼I的壁厚為0.30mm?0.40mm,管殼I連接有陽(yáng)極，陽(yáng)極的下方設(shè)置有陰極，在陶瓷制成的管殼I的上下端面均設(shè)置有金屬化層，使得管殼I與其它部件連接更加穩(wěn)定、緊密，陽(yáng)極包括一個(gè)向下凸起的陽(yáng)極本體2，陽(yáng)極本體2設(shè)置有敞口朝上的安裝槽3，安裝槽3內(nèi)設(shè)置有光窗4，陽(yáng)極本體2的外型與管殼I上端的內(nèi)壁形狀相互適配，陽(yáng)極本體2的下端插接于管殼I的上部，陽(yáng)極本體2的上端設(shè)置第一定位卡環(huán)5，第一定位卡環(huán)5由陽(yáng)極本體2的上方向外側(cè)凸起，第一定位卡環(huán)5的下緣與管殼I的上端面連接；陰極包括向上凸起的陰極本體6，陰極本體6的外型與管殼I下端的內(nèi)壁形狀相互適配，陰極本體6的上端插接于管殼I的下部，陰極本體6的下端設(shè)置有第二定位卡環(huán)7，第二定位卡環(huán)7由陰極本體6的下方向外側(cè)凸起，第二定位卡環(huán)7的上緣與管殼I的下端面連接，采用這樣的結(jié)構(gòu)，使得陰極與管殼I之間連接更加穩(wěn)定，不僅整體穩(wěn)定性和密封性能更好，而且更有利于保持管殼I內(nèi)部的真空度，防止因漏氣導(dǎo)致內(nèi)部元件過(guò)氧化，陽(yáng)極的下端面與陰極的上端面之間的距離為0.30mm?0.40mm，在陰極設(shè)置有排氣管8，排氣管8的上端由陰極的上端面連通至管殼I內(nèi)部，排氣管8的下端由陰極的底部向下伸出，易于對(duì)管殼I內(nèi)部進(jìn)行充氣、放氣，該排氣管8由紫銅管或無(wú)氧銅管。
[0026]采用上述結(jié)構(gòu)，通過(guò)將光窗4放置于預(yù)設(shè)在陽(yáng)極本體2上的安裝槽3中，再通過(guò)第一定位卡環(huán)5穩(wěn)定搭接于管殼I的上方，這樣的方式不僅連接強(qiáng)度好，結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，而且生產(chǎn)制造方便，成本低廉，易于加工制造，并且產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性更好。
[0027]一種紫外光電管的制造方法，包括以下步驟:
a、根據(jù)管殼I的上端面尺寸，對(duì)陽(yáng)極進(jìn)行加工，形成外型與管殼I上端的內(nèi)壁的陽(yáng)極本體2，以及由陽(yáng)極本體2的上方向外側(cè)凸起并與管殼I的上端面連接的第一定位卡環(huán)5 ；
b、將加工好的陽(yáng)極本體2插接于管殼I的上部，第一定位卡環(huán)5設(shè)置于管殼I的上端面，并在陽(yáng)極本體2與管殼I的配合面、以及第一定位卡環(huán)5與管殼I的配合面填充焊料，焊接，該管殼I由陶瓷制成，管殼I與陽(yáng)極本體2、管殼I與第一定位卡環(huán)5之間的焊接方式為銀銅焊； C、將光窗4設(shè)置于陽(yáng)極本體2的安裝槽3中并加熱；其中，光窗4由高硼玻璃制成，首先在光窗4與安裝槽3的接觸面涂抹玻璃粉，再升溫至800°C?1000°C加熱燒結(jié)。采用這樣的方式，由于可伐材料在加熱氧化后表面形成氧化膜，并且高硼玻璃與氧化膜的化學(xué)性質(zhì)是親和的，在加熱的時(shí)候使得其結(jié)合更加緊密；本步驟中，加熱的方式為感應(yīng)加熱。采用這樣的方式，具有成本低廉、加熱效率高的有益效果；
在陽(yáng)極本體2加熱完成后，對(duì)光窗4的上表面進(jìn)行研磨，直至其表面粗糙度在0.8微米以下，研磨后進(jìn)行電化學(xué)拋光，最后進(jìn)行超聲波清洗并烘干處理。采用這樣的方式，使得光窗4的表面光潔度更佳；并對(duì)陰極朝向陽(yáng)極一側(cè)的表面進(jìn)行研磨，研磨之后對(duì)該表面噴金剛砂。采用這樣的方式，能夠在陰極的表面形成均勻的凹坑，光照射過(guò)來(lái)時(shí)形成漫反射，效果更佳。
[0028]d、將陰極與管殼I的下端連接，并抽真空完成封裝，管殼I與陰極、管殼I與第二定位卡環(huán)7之間的焊接方式為銀銅焊，封裝前對(duì)管殼I的內(nèi)部充氦氣或氫氣。采用這樣的方式，在這樣的環(huán)境下，內(nèi)部器件對(duì)紫外光更加敏感；陽(yáng)極和陰極均由可伐合金制成，由于高硼玻璃較現(xiàn)有的藍(lán)寶石材料制作光窗4相比，雖然透光性能差異不大，但高硼玻璃具有成本低廉、剛性較好、制造加工所需的工藝條件較低，更加易于生產(chǎn)制造。
[0029]圖2所示為本發(fā)明的又一種實(shí)施方式，其中，管殼I的上端將陽(yáng)極本體2的側(cè)部整體包覆；另外，在陰極6設(shè)置有排氣管8，排氣管8由陰極6伸入至管殼I內(nèi)部，并且排氣管8的上端面高于陰極6的上端面。
[0030]本發(fā)明并不局限于前述的【具體實(shí)施方式】。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說(shuō)明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過(guò)程的步驟或任何新的組合。
【權(quán)利要求】
1.一種紫外光電管，包括管殼，所述管殼連接有陽(yáng)極，所述陽(yáng)極的下方設(shè)置有陰極，其特征在于:所述陽(yáng)極包括一個(gè)向下凸起的陽(yáng)極本體，所述陽(yáng)極本體設(shè)置有敞口朝上的安裝槽，所述安裝槽內(nèi)設(shè)置有光窗，所述陽(yáng)極本體的外型與管殼上端的內(nèi)壁形狀相互適配，所述陽(yáng)極本體的下端插接于管殼的上部，所述陽(yáng)極本體的上端設(shè)置第一定位卡環(huán)，所述第一定位卡環(huán)由陽(yáng)極本體的上方向外側(cè)凸起，所述第一定位卡環(huán)的下緣與管殼的上端面連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外光電管，其特征在于:所述陰極包括向上凸起的陰極本體，所述陰極本體的外型與管殼下端的內(nèi)壁形狀相互適配，所述陰極本體的上端插接于管殼的下部，所述陰極本體的下端設(shè)置有第二定位卡環(huán)，所述第二定位卡環(huán)由陰極本體的下方向外側(cè)凸起，所述第二定位卡環(huán)的上緣與管殼的下端面連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求3所述的紫外光電管，其特征在于:所述陽(yáng)極的下端面與陰極的上端面之間的距離為0.30mm?0.40mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的紫外光電管，其特征在于:所述陰極設(shè)置有排氣管，所述排氣管由陰極的下方連通至管殼內(nèi)部。
5.一種制造如權(quán)利要求1至4中任一所述的紫外光電管的制造方法，其特征在于，包括以下步驟: a、根據(jù)管殼的上端面尺寸，對(duì)陽(yáng)極進(jìn)行加工，形成外型與管殼上端的內(nèi)壁的陽(yáng)極本體，以及由陽(yáng)極本體的上方向外側(cè)凸起并與管殼的上端面連接的第一定位卡環(huán)； b、將加工好的陽(yáng)極本體插接于管殼的上部，第一定位卡環(huán)設(shè)置于管殼的上端面，并在陽(yáng)極本體與管殼的配合面、以及第一定位卡環(huán)與管殼的配合面填充焊料，焊接； C、將光窗設(shè)置于陽(yáng)極本體的安裝槽中并加熱； d、將陰極與管殼的下端連接，并抽真空完成封裝。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的紫外光電管，其特征在于:所述光窗由高硼玻璃制成，所述陽(yáng)極和陰極均由可伐合金制成，所述管殼由陶瓷制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的紫外光電管的制造方法，其特征在于:所述步驟c中，首先在光窗與安裝槽的接觸面涂抹玻璃粉，再升溫至800°C?1000°C加熱燒結(jié)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的紫外光電管的制造方法，其特征在于:所述步驟c中，所述加熱的方式為感應(yīng)加熱。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的紫外光電管的制造方法，其特征在于:所述步驟d中，封裝前對(duì)管殼的內(nèi)部充氦氣或氫氣。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的紫外光電管的制造方法，其特征在于:所述步驟b中，管殼與陽(yáng)極本體、管殼與第一定位卡環(huán)之間的焊接方式為銀銅焊；所述步驟d中，管殼與陰極、管殼與第二定位卡環(huán)之間的焊接方式為銀銅焊。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的紫外光電管的制造方法，其特征在于:所述步驟d之前，對(duì)陰極朝向陽(yáng)極一側(cè)的表面進(jìn)行研磨，研磨之后對(duì)該表面噴金剛砂。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的紫外光電管，其特征在于:所述步驟d之前，對(duì)光窗的上表面進(jìn)行研磨，直至其表面粗糙度在0.8微米以下，研磨后進(jìn)行電化學(xué)拋光，最后進(jìn)行超聲波清洗并烘干處理。
【文檔編號(hào)】H01J40/02GK103715053SQ201310737867
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】張列平 申請(qǐng)人:成都凱邁科技有限公司