一种低温深冷热管的安装方法及低能探测器的装配方法组成比例

本发明专利技术提供了一种低温深冷热管的安装方法，包括如下步骤：在热管充液前，将热管与遮光罩和安装板试装，并对不满足装配要求的热管部分进行修配；将U型热管和L型热管的垂直端配合安装到遮光罩的内表面，遮光罩的外表面粘贴二次表面镜涂层（OSR）片；对热管进行充液；在热管、遮光罩和安装板装配完成后，进行除胶；在安装完所有热管后，安装准直器；在安装完遮光罩之后，拧紧遮光罩栅格加强筋、安装板与热管及准直器之间的连接螺钉；安装所有上表面零件之后，将上机箱翻转固定后，安装减震垫、探测器和探测器压框；以及探测器压框安装完成后，在探测器压框的一侧粘贴防污染加热片，防污染加热片的引线从安装板通孔穿过，从遮光罩下部视窗孔甩出。

Installation method of cryogenic heat pipe and assembly method of low energy detector

The invention provides a method for installing cryogenic heat pipes, which includes the following steps: before filling the heat pipes with liquid, the heat pipes and shades and mounting plates are tested, and the heat pipe parts that do not meet the assembly requirements are repaired; the vertical ends of U-shaped heat pipes and L-shaped heat pipes are fitted to the inner surface of the shade, and the outer surface of the shade is pasted with secondary surface mirror coating (OSR) sheets; Pipe filling; degumming after assembly of heat pipe, shade and installation plate; collimator installation after installation of all heat pipes; tightening the connection screw between grille reinforcement ribs, installation plate and heat pipe and collimator after installation of shade; after installation of all upper surface parts, the upper cabinet is fixed by flipping and fixing, shock absorber pads, detectors and detectors are installed. After the installation of the pressure frame of the detector and the pressure frame of the detector is completed, the anti-pollution heater is pasted on one side of the pressure frame of the detector. The lead of the anti-pollution heater passes through the through hole of the installation plate and is thrown out of the window hole under the shade.

【技术实现步骤摘要】
一种低温深冷热管的安装方法及低能探测器的装配方法
本专利技术涉及低能探测器热控
，特别涉及一种低温深冷热管的安装方法及低能探测器的装配方法。
技术介绍
LE（low-energy）热控对于低能X射线望远镜是一项非常重要的关键技术，其意义在于热控保证LE探测器SCD正常工作所需要的低温，保证SCD入轨后加热避免污染问题，还保证LE探测器机箱电子学较高的启动温度。SCD探测器在低温-80℃~-45℃范围内性能良好而且稳定，当温度超过-45℃，暗电流会明显增加，探测器能量分辨变差。SCD封装不是完全封闭，而SCD对污染物比较敏感，需要通过热控保证SCD在卫星入轨后首先加热，避免因为低温而吸附污染物。LE探测器下机箱由于采取了辐射散热处理，在卫星入轨后其温度会低于电子学的最低启动温度（-40℃），需要通过热控保证电子学启动温度大于-40℃。热控技术难点在于：1、轨道外热流环境恶劣：首先，LE探测器布局在星外，其低温要求-80℃~-45℃对外热流变化十分敏感，而HXMT卫星选取的轨道高度仅550km，载荷在观测器件所受到的地球红外以及反照外热流情况恶劣，特别是地球红外热流。目前，国外同类X射线天文卫星大多7000km以上的高轨道来避免地球红外以及反照外热流的影响，或者采用对探测器局部热电制冷的主动制冷实现探测器的低温要求。在HXMT卫星目前仅能采用被动辐射散热热控措施的情况下，对LE低温要求的热控设计非常困难。2、多载荷一体安装布局：对于HXMT卫星有效载荷，其为了保证探测器精度要求将不同温度要求的HE、ME和LE探测器均集中安装在同一个主支撑结构上，最大温度指标要求差异达到70℃。多载荷一体安装布局使得不同温度要求的载荷间热耦合很强，而在满足结构强度和刚度的前提下，能实现的隔热措施有限，这对HE、ME和LE三类探测器同时满足温度要求提出了更大的难度。3、轨道外热流变化极其复杂：HXMT卫星主要有两种工作模式，即巡天观测模式和定点观测模式，这两种模式在卫星整个寿命期间所占的比例约各为50%。卫星在该两种工作模式下姿态变化多样，载荷受到的外热流变化相当复杂，特别是对于定点观测模式，其依据观测器目标的观测时间可长达几天，存在LE所受地球红外以及反照外热流很恶劣的情况。同时，HXMT卫星采用了国内卫星少用的倾斜轨道，β角在轨变化范围在120°以上，更增加了LE所受到地球红外以及反照外热流的复杂情况。这些都对热控设计提出了更高的要求。4、有效载荷温度稳定性要求：LE探测器是在星外处于一种近似外露的状态，在HXMT卫星的复杂外热流状态下，如果不采取有效的热控措施，必然会导致LE探测器的温度波动超过所要求的温度范围。5、探测器和电子学加热要求：LE探测器在卫星入轨后需要通过加热保证其温度高于周围其它部件温度，在其它部件污染物挥发时不会吸附于LE探测器上。由于LE探测器本身进行了良好的导热和散热热控措施，其温度正常工作时低于周围其它部件的温度。如果需要加热LE探测器使其温度偏高则需要较高的功耗，同时需要加热带尽量靠近探测器。LE探测器下机箱外壁目前有辐射散热涂层，起到辅助散热功能，减轻对探测器上机箱漏热。但是LE探测器下机箱电子学需要在-40℃以上才能正常开机工作，所以需要预先加热。这些都为LE热控带来很大的困难，需要多方面协调才能满足要求。6、低温热管：目前的方案里主要的导热依靠热管，但是目前低温热管（低于-60℃）没有上天经验，没有可靠的成熟产品，需要通过攻关解决低温热管的导热能力和可靠性问题。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种低温深冷热管的安装方法及低能探测器的装配方法，从而克服现有技术的缺点。为实现上述目的，本专利技术提供了一种低温深冷热管的安装方法，该低温深冷热管的安装方法包括如下步骤：在热管充液前，将热管与遮光罩和安装板试装，并对不满足装配要求的热管部分进行修配，其中，热管至少包括U型热管和L型热管；将U型热管和L型热管的垂直端配合安装到遮光罩的内表面，遮光罩的外表面粘贴二次表面镜涂层（OSR）片；对热管进行充液，首先与非标螺母粘贴，要保证粘贴的强度和孔位对正，粘贴完成后要留有足够的固化时间，完全固化后再进行后续的装配；在热管、遮光罩和安装板装配完成后，进行除胶；在安装完所有热管之后，安装准直器；在安装完遮光罩之后，拧紧遮光罩栅格加强筋、安装板与热管及准直器之间的连接螺钉；安装所有上表面零件之后，将上机箱翻转固定后，安装减震垫、探测器和探测器压框；以及探测器压框安装完成后，在探测器压框的一侧粘贴防污染加热片，防污染加热片的引线从安装板通孔穿过，从遮光罩下部视窗孔甩出；其中，机箱位于安装基座中，机箱与安装基座通过安装板吊装螺钉孔实现紧固。优选地，上述技术方案中，低温深冷热管的安装方法包括如下步骤：安装探测器压框之后进行热实施，进行热实施之后安装上机箱封盖，其中，挠性电路板从上机箱封盖的方孔中引出；以及上机箱安装完成后，将上机箱固定于安装基座上；其中，上机箱的所有安装螺钉在最终装配时均涂有防松胶。优选地，上述技术方案中，其中，遮光罩的内表面、安装板的一侧、U型和L型热管上粘贴有热敏电阻。优选地，上述技术方案中，其中，遮光罩内表面为黑色阳极氧化层。优选地，上述技术方案中，其中，遮光罩顶部设置有保护盖，保护盖是弹性材料。本专利技术还提供了一种低能探测器的装配方法，该低能探测器的装配方法包括如下步骤：利用如前述的安装方法安装带有热管的低能探测器上机箱；安装低能探测器下机箱；将低能探测器下机箱安装于主结构上板的下表面；将异形隔热垫圈放置在主结构上板沉孔内；吊装低能探测器上机箱直到距离低能探测器上机箱与主结构上板之间具有一定距离；将挠性电路板通过低能探测器下机箱封盖的插槽孔与低能探测器下机箱的电子学相连，将挠性电路板与低能探测器下机箱封盖表面用胶带固定；启动吊具以下降低能探测器上机箱，并固定连接低能探测器下机箱以及低能探测器上机箱；以及安装挡块，完成低能探测器的安装。优选地，上述技术方案中，其中，低能探测器下机箱是通过以下步骤安装的：在低能探测器下机箱的外表面粘贴加热片并连线；对低能探测器下机箱进行整体装配；以及装配完成后实施热敏电阻。优选地，上述技术方案中，其中，低能探测器下机箱是通过以下步骤安装的：在低能探测器下机箱的外表面粘贴加热片并连线；粘贴加热片之后喷白漆；喷白漆后，对零件外表面进行保护处理；将低能探测器下机箱进行电装；对电装后的低能探测器下机箱进行整体装配；以及装配完成后实施热敏电阻。与现有技术相比，本专利技术的低温深冷热管的安装方法及低能探测器的装配方法具有如下有益效果：针对HXMT卫星各有效载荷温度指标跨度大且一体结构安装、外热流恶劣及变化复杂的热控设计难点，结合LE的结构布局特点，并依据分析计算结果，制定了本专利技术的有效载荷热控总体设计思路：对于安装于载荷主结构上板的LE，其直接暴露于星外，在其与HE隔热措施的基础上，再利用其遮光罩和电子机箱外壳作为散热面来辐射制冷，同时在LE相接触的主结构上增加散热面以降低LE安装区域的基准温度，来实现LE的低温要求。附图说本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低温深冷热管的安装方法，其特征在于：所述低温深冷热管的安装方法包括如下步骤：在热管充液前，将所述热管与遮光罩和安装板试装，并对不满足装配要求的热管部分进行修配，其中，所述热管至少包括U型热管和L型热管；将所述U型热管和L型热管的垂直端配合安装到所述遮光罩的内表面，所述遮光罩的外表面粘贴二次表面镜涂层（OSR）片；对所述热管进行充液，首先与非标螺母粘贴，要保证粘贴的强度和孔位对正，粘贴完成后要留有足够的固化时间，完全固化后再进行后续的装配；在所述热管、遮光罩和安装板装配完成后，进行除胶；在安装完所有热管之后，安装准直器；在安装完遮光罩之后，拧紧遮光罩栅格加强筋、安装板与热管及准直器之间的连接螺钉；安装所有上表面零件之后，将上机箱翻转固定后，安装减震垫、探测器和探测器压框；以及所述探测器压框安装完成后，在所述探测器压框的一侧粘贴防污染加热片，所述防污染加热片的引线从安装板通孔穿过，从遮光罩下部视窗孔甩出；其中，机箱位于安装基座中，所述机箱与所述安装基座通过安装板吊装螺钉孔实现紧固。

【技术特征摘要】
1.一种低温深冷热管的安装方法，其特征在于：所述低温深冷热管的安装方法包括如下步骤：在热管充液前，将所述热管与遮光罩和安装板试装，并对不满足装配要求的热管部分进行修配，其中，所述热管至少包括U型热管和L型热管；将所述U型热管和L型热管的垂直端配合安装到所述遮光罩的内表面，所述遮光罩的外表面粘贴二次表面镜涂层（OSR）片；对所述热管进行充液，首先与非标螺母粘贴，要保证粘贴的强度和孔位对正，粘贴完成后要留有足够的固化时间，完全固化后再进行后续的装配；在所述热管、遮光罩和安装板装配完成后，进行除胶；在安装完所有热管之后，安装准直器；在安装完遮光罩之后，拧紧遮光罩栅格加强筋、安装板与热管及准直器之间的连接螺钉；安装所有上表面零件之后，将上机箱翻转固定后，安装减震垫、探测器和探测器压框；以及所述探测器压框安装完成后，在所述探测器压框的一侧粘贴防污染加热片，所述防污染加热片的引线从安装板通孔穿过，从遮光罩下部视窗孔甩出；其中，机箱位于安装基座中，所述机箱与所述安装基座通过安装板吊装螺钉孔实现紧固。2.如权利要求1所述的低温深冷热管的安装方法，其特征在于：所述低温深冷热管的安装方法包括如下步骤：安装探测器压框之后进行热实施，进行热实施之后安装上机箱封盖，其中，挠性电路板从所述上机箱封盖的方孔中引出；以及上机箱安装完成后，将所述上机箱固定于所述安装基座上；其中，上机箱的所有安装螺钉在最终装配时均涂有防松胶。3.如权利要求2所述的低温深冷热管的安装方法，其特征在于：其中，所述遮光罩的内表面、安装板的一侧、U型和L型热管上粘贴有热敏电阻。4.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：王娟，陈勇，王于仨，周宇鹏，赵欣，崔苇苇，
申请(专利权)人：中国科学院高能物理研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11