本發(fā)明涉及一種低溫存儲裝置。
背景技術(shù):
在空間環(huán)境中,存在一種總劑量輻射效應(yīng),而航天器為了能夠在復(fù)雜的空間環(huán)境中正常工作,需要對航天器進行抗輻射效應(yīng)的加固設(shè)計。在加固設(shè)計過程中,需要給出半導(dǎo)體器件抗輻射能力指標,所以首先需要對宇航用半導(dǎo)體器件進行抗輻射能力評估,對宇航用元器件開展地面總劑量模擬實驗,獲得宇航用半導(dǎo)體器件的抗總劑量輻照能力指標。目前主要是采用鈷源產(chǎn)生的γ射線進行總劑量效應(yīng)模擬實驗。在鈷源總劑量模擬試驗流程中,要求試驗器件輻照后兩小時內(nèi)完成電參數(shù)測試,但在實際試驗過程中往往存在輻照后測試時間間隔大于兩小時的情況,美軍標883規(guī)定當測試時間間隔大于兩小時,可采用干冰保存以延長測試間隔。由于試驗地點與測試地點距離限制,輻照試驗后需采用干冰保存的試驗器件非常普遍。
隨著宇航用元器件國產(chǎn)化步伐的推進,元器件總劑量試驗任務(wù)量也會隨著增加,因此亟需設(shè)計一種低成本、高效率、可重復(fù)使用、安全性高、通用性強的干冰存儲及運輸裝置。
然而,目前國內(nèi)針對總劑量試驗過程中用到干冰保存時,通常選擇較為簡單的泡沫箱或非常笨重的密封箱。單純使用泡沫箱保溫隔熱效果差,而且泡沫箱質(zhì)地脆弱,非常容易受到機械損傷,尤其是在運輸過程中,使得總劑量試驗過程質(zhì)量風(fēng)險大大增加;而密封箱具有較好的保溫特點,但是靈活性很差,此外由于箱體密度較大,箱體重量加重運輸負擔,受限于箱體外形尺寸,箱體容積較小,難以存放足量干冰,甚至對于較大尺寸器件本身就難以放入,造成使用過程中的局限性。因此為了保證宇航用元器件抗輻射試驗的順利開展,亟需針對總劑量輻射試驗要求,設(shè)計兼具適用性與實用性的干冰存儲及運輸裝置。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有應(yīng)用裝置的不足,提供一種便攜式半導(dǎo)體器件輻射試驗用嵌套結(jié)構(gòu)低溫存儲裝置,可應(yīng)用于宇航用半導(dǎo)體器件總劑量輻射試驗,簡便、成本低、通用性強、實用性強。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種便攜式半導(dǎo)體器件輻射試驗用嵌套結(jié)構(gòu)低溫存儲裝置,包括箱體、封蓋、器件存放箱;箱體包括外殼層、隔熱層、金屬層;箱體通過安裝在外殼層表面的密封扣環(huán)與封蓋實現(xiàn)鎖定,隔熱層嵌套在外殼層內(nèi),外殼層上安裝有通氣閥門;隔熱層內(nèi)表面鑲貼金屬層;隔熱層與金屬層底部有通氣孔道,與通氣閥門連通;器件存放箱通過圓筒結(jié)構(gòu)與金屬層連接;箱體內(nèi)放置干冰,保證器件存放箱被干冰包裹。
所述封蓋為階梯結(jié)構(gòu);封蓋關(guān)閉時,封蓋與外殼層、隔熱層、金屬層的端口平面貼合,實現(xiàn)封蓋對箱體的密封。所述器件存放箱為網(wǎng)狀箱體,材料為鋁網(wǎng)。所述外殼層材料為abs樹脂。所述隔熱層材料為相變材料。所述金屬層材料為鋁。
所述箱體還包括箱體拉桿、滾輪;可伸縮的箱體拉桿安裝在箱體上,滾輪安裝在箱體底部邊緣,箱體表面附有提拎手環(huán),利用提拎手環(huán)或箱體拉桿配合滾輪實現(xiàn)運輸。所述器件存放箱通過鋁質(zhì)圓筒與金屬層連接。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
(1)本發(fā)明裝置采用多層材料立體嵌套方式,可以增加箱體物理密封性,不同材料層的組合使用,能夠兼顧裝置結(jié)構(gòu)剛性和保溫隔熱效果,同時能夠保證裝置具有相對較輕的重量,便于試驗使用;
(2)本發(fā)明裝置針對輻射試驗用的專業(yè)特點,增加了器件存放箱,存放箱采用鋁箔制作,在實現(xiàn)器件存放功能的同時最大可能的降低了相同重量,保證了試驗器件能夠處于被干冰包圍的相對均勻溫度環(huán)境中,且為外場試驗帶來方便。
(3)本發(fā)明在實現(xiàn)保溫的基礎(chǔ)上吸收了普通箱體的習(xí)慣性設(shè)計,采用拉桿與滾輪,配合使用提手的方式,實現(xiàn)箱體運輸。通用箱體運輸特性的設(shè)計增加了試驗用干冰存儲及運輸裝置的親和性。
(4)本發(fā)明利用通氣孔保持裝置內(nèi)外氣壓平衡,提高裝置安全性。干冰在存放過程中隨時間推移會逐漸升華,導(dǎo)致裝置體內(nèi)壓強增加,箱體內(nèi)外壓差過大容易發(fā)生危險事故。因此在干冰存儲及運輸裝置的設(shè)計上充分考慮安全性,在箱體中設(shè)置通氣閥門,通過閥門調(diào)節(jié)、維持氣壓平衡。
附圖說明
圖1為本發(fā)明存儲裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中a位置放大圖;
圖3為本發(fā)明存儲裝置外形示意圖;
圖4為本發(fā)明存儲裝置中器件存放箱結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1~圖3所示,一種便攜式半導(dǎo)體器件輻射試驗用嵌套結(jié)構(gòu)低溫存儲裝置,包括箱體、封蓋、器件存放箱4;
箱體包括外殼層1、隔熱層2和金屬層3,三層不同材料貼合組成,金屬層3以包裹形式與隔熱層2貼合,且共同與箱體外殼以嵌套方式組合,同時裝置蓋板與箱體材料嵌套方式互補,從而在保證不增加裝置重量的情況下,使其具有良好的密閉性。
外殼層1,用abs樹脂丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物具有剛性特點的材料制作,可使外殼層1對箱體起到保護作用,外殼層1上有通氣孔閥門5,通過調(diào)整通氣閥門5可以控制裝置箱體內(nèi)部氣壓,確保裝置使用過程中不會因干冰升華使箱體內(nèi)氣壓增大而發(fā)生危險,通氣閥門5的設(shè)置提高了裝置安全性能,
隔熱層2,采用相變材料制作,與內(nèi)表面鑲貼的金屬層3構(gòu)成裝置的主體儲存空間,隔熱層2與金屬層3右下角處有通氣孔道,與外殼層1通氣閥門5連通,且三層材料緊密貼合成一體;金屬層3材料為鋁。
如圖4所示,器件存放箱4,用于放置待存放器件,存放箱4由鋁網(wǎng)制成,通過空心鋁柱與金屬層3連接;
將試驗后器件放入器件存放箱4,箱體內(nèi)加入干冰,覆蓋器件存放箱4,使其處于干冰環(huán)境中,裝置封蓋與箱體通過扣環(huán)鎖定。
箱體還包括箱體拉桿6和滾輪7,箱體拉桿6位于箱體背面,具有可收縮特點,滾輪7位于底部邊緣,外殼層1表面附有提拎手環(huán)和密封扣環(huán),箱體與封蓋通過密封扣環(huán)鎖定,利用提拎手環(huán)或箱體拉桿6配合滾輪7實現(xiàn)裝置可運輸性;
器件存放箱4通過空心圓柱與金屬層3焊接固定,而器件存放箱4采用網(wǎng)狀鋁材制作,網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)可使存放器件于干冰環(huán)境中有最好的接觸效果,最大程度減輕裝置重量,同時器件存放箱4的設(shè)置保證器件被干冰包裹,相比僅放在干冰表面存儲,效果更佳。
在使用時,將本發(fā)明的低溫存儲裝置平置于地面,打開箱蓋,將試驗后待保存器件放入裝置中心的器件存放箱4內(nèi),將器件存放箱4封好后可往箱體內(nèi)加入干冰,干冰填滿箱體以覆蓋器件存放箱4為宜,然后將箱蓋與封蓋進行扣鎖,立起低溫存儲裝置,利用箱體拉桿6及滾輪7可實現(xiàn)箱體的運輸,必要時提拎手環(huán)配合使用。
本發(fā)明結(jié)合了普通運輸箱體的實用便利性以及現(xiàn)有保溫箱的結(jié)構(gòu)特點,針對半導(dǎo)體器件輻照試驗用的要求,加入器件存放箱4設(shè)計要素,增強了裝置用于試驗的科學(xué)性與合理性。在宇航用元器件抗輻射保證流程中會涉及大量干冰使用案例,本裝置會給試驗帶來極大便利,同時提升相比使用泡沫箱的干冰保存效果,對試驗結(jié)果的準確性提供有力保障,并且該裝置具體行李箱特點使其在遠距離使用方面具備推廣性。
以上所述為本發(fā)明的一種具體實施方式,而絕非對本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)描述,在不脫離權(quán)利要求及其限定范圍的本發(fā)明總體構(gòu)思的原則下,可以對實例做出改變。
本發(fā)明未詳細描述內(nèi)容為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知技術(shù)。