紫外线检测器制造技术

本发明专利技术涉及一种紫外线检测器，它包括一个筒形金属部件，一个阳极和一个阴极被密闭地包围在该筒形金属部件内，从一金属排出管引入的一种放电气体填充在该筒形金属部件内。在上述的阳极和阴极被包围在该筒形金属部件内之后，紫外线检测器的制造可以不涉及任何的玻璃熔化过程。从而，密闭容器Ｖ１的内部可以免受氟的污染，这样就可提供出性能稳定的紫外线检测器。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种紫外线检测器，它检测入射在其上的紫外线辐射，将它们转换成电信号。在日本技术公报No.4917184中公开了一种常规的紫外线检测器。所公开的检测器包括设置在一个由玻璃壳体构成的密闭容器内的一个阳极和一个阴极，以及焊接在该玻璃壳体底部的一个玻璃底板。虽然上述常规的紫外线检测器寿命长，能够稳定地检测紫外线辐射，是一种很不错的检测器，但它的性能还不够充分。特别是长时间使用后，会出现性能恶化，稳定性下降。为克服上述缺点，专利技术人已做了各种的研究探索，并已说明导致这些缺点的根源在于用来作为紫外线检测器的窗口材料的玻璃材料。一般的紫外射线能够透过的玻璃材料都含有氟。在焊接紫外线检测器的壳体和底板时，包含在玻璃材料内的氟就会从玻璃材料中汽化出来，并被阳极和阴极的表面以及密闭容器的内表面等吸收。检测器的正常操作和制造中的硬化过程均包括在电极之间的气体放电。由气体放电产生的电子和离子分别撞击在阴极和阳极表面上。这引起吸附在这些电极表面上的氟的解吸作用。容器内的其它地方的氟也可利用在检测器制造中的硬化过程中甚至是在检测器正常的操作状态下产生的热使其解吸。解吸后的氟改变填充在容器内的放电气体的离子化性能。这种改变通常导致击穿电压的降低，它将引起偶尔的和无间断的错误放电以及敏感性的不希望的增加。这些使得检测器的稳定性和可靠性的显著下降。为了克服以上的由使用这样的玻璃材料导致的缺点，本专利技术的一个目的就是提供一种性能优于常规检测器的紫外线检测器。本专利技术的紫外线检测器包括一个由阻碍紫外线的一种金属材料制成的密闭容器，该密闭容器包含有一个筒形部件，并有一个开口和一个窗口部件，窗口由一种紫外线能够透过的玻璃材料制成，封闭筒形部件的开口。它还包括置于上述密闭容器内的一个阳极和一个阴极，以及包围在该密闭容器内的一种气体，该阳极和阴极的位置与窗口部件相对。在这样的一种结构中，由于筒形部件的材料是阻碍紫外线通过的，因此入射紫外线辐射从由紫外线可透过的材料制成的窗口射入，射向检测器的阳极和阴极，借此该检测器显示出高方向性。而且，由于筒形部件是由金属材料制成的，所以即使是在筒形部件通过压力或焊接与构成密闭容器等的底部表面的材料相连接时，污染物如氟也不会附着在密闭容器、阳极和阴极上。因此本专利技术的紫外线检测器避免了遭受氟等污染物的影响，借此检测器的击穿电压可以保持稳定。从下面的参照附图对本专利技术的详细描述中，可以更全面地理解本专利技术，附图仅是为了举例说明，不能认为是对本专利技术的限定。从后面所给出的详细的描述中，可以看出本专利技术的更广阔的应用范围。然而，应该明确的是仅是借助举例说明的方式给出了详细的描述和特定的例子，作为本专利技术的最佳实施例。在本专利技术的宗旨和范围内，从这一详细描述中，各种的修改和变化对于本领域的技术人员来讲，是很显然的。附图说明图1是本专利技术的第一个实施例的一个紫外线检测器的平面图；图2是上述紫外线检测器沿图1中线A-A所作的剖面视图；图3是图1所示的紫外线检测器的驱动电路的电路图；图4是本专利技术的第二个实施例的一个紫外线检测器的平面图；图5是上述紫外线检测器沿图4中线A-A所作的剖面视图；图6至11分别是本专利技术的其它实施例的紫外线检测器的纵剖面图。下面将说明紫外线检测器的实施例。相同的部件将给出相同的标记，而不做重复的描述。在下面的说明中，垂直方向与附图中的一致。图1是本专利技术的第一个实施例的一个紫外线检测器D1的平面图。图2是紫外线检测器D1沿图1中的线A-A所作的剖面图。该检测器包括一个密闭的容器V1，一个阳极1和一个阴极2，阳极1和阴极2置于密闭容器V1的内部。密闭容器V1包括由阻碍紫外线的金属材料制成的具有两个开口的一个筒形部件3；一个由紫外线能够透过的玻璃材料制成的、封闭筒形部件3的一个开口的窗口部件4；一个固定在筒形部件3上以便关闭筒形部件3的另一个开口的环形金属部件5；和一个密封环形金属部件5上的开口的玻璃密封层7。筒形部件3和环形金属部件5的底部侧壁部分是向外弯曲凸出的，并且它们的弯曲部分电焊在一起，以便它们相互重叠。环形金属部件5的中间壁面部分与筒形部件3的中间壁面部分平行，因而构成了一个圆柱体。环形金属部件5的上部壁面部分向内弯曲，此上部弯曲部分有一个外部表面5a，用来放置阳极1。阳极1的与窗口部件4相对的部分，相对于其周围部分向下凹陷，指向阴极2，并且在此区域内形成一个格栅或网状物1m。阳极1从凹陷的环绕区域向环形金属部件5的定位外部表面5a延伸，其在延伸方向上的末端部分1a向外弯曲，以便与环形金属部件5的上端的外部表面5a平行。当阳极1的末端部分1a相对于外部表面5a简单固定时，阳极1就相对于环形部件5定位。阴极2置于与在阳极1的凹陷部分上形成的网状区域1m相对的位置上。一个引导销6从阴极2的下部表面延伸，穿过环形金属部件5的中心。该引导销6被牢固地嵌入填充环形金属部件5的开口的玻璃密封剂7中。相应地，当阳极1的末端部分1a相对于环形金属部件5的外部表面5a简单固定时，阳极1相对于与引导销6相连的阴极2定位。嵌入在玻璃密封剂7中的还有一个金属排出管8，该排出管8与密闭容器V1的内部相通。排出管8的作用是将稀有气体如氩引入到密闭容器V1中。当这样的一种气体被引入之后，金属排出管8的外端即被密封。对于阴极2来讲，只要其工作电压能够达到4.1电子伏特或更高，任何一种材料都可以使用，如可以使用Ni(镍)、Mo(钼)或W(钨)作为阴极2的材料。在本实施例中，阴极2的材料是Ni，而引导销6和筒形部件3的材料是柯伐合金。窗口4由紫外线可以透过的玻璃(UV玻璃)制成，具有波长为大约190nm或更长一些的紫外射线可以从中穿过。在UV玻璃是由紫外线可以透过的光学玻璃制成的情形下，其热膨胀系数可以做得与柯伐合金的热膨胀系数相近，因此它可以很容易地与筒形部件3相附着，这样就使紫外线检测器的制造变得更为容易。图3是紫外线检测器D1的驱动电路的一个电路图。当借助于电阻R1和R2将来自于一个动力源S1的一个电压施加在筒形部件3和引导销6之间时，该电压也就加在了阳极1和阴极2之间，由此产生了一个导电区域。所施加的电压比由响应入射紫外线辐射放电而在阳极1和阴极2之间产生的最低电压要高，而比没有紫外线辐射入射时自发感应放电的最低电压要低。在此实施例中，所施加电压大约为350V。由于筒形部件3是由阻碍紫外线的金属材料制成的，所以入射紫外线辐射只能从由紫外线可以透过的材料制成的窗口4入射到检测器D1的阳极1和阴极2上，因此检测器D1具有很高的方向性。在此状态下，阴极2的表面由穿过窗口部件4和阳极1的网状区域1m的紫外线辐射照射，产生的光电子从阴极2发射出去。这样由于阳极1和阴极2之间的导电区的存在，所产生的光电子聚向阳极1的运动加速，并与阳极1和阴极2的之间的气体分子相碰撞，因而导致电子雪崩。由于电子雪崩的出现，在阳极1和阴极2之间产生大量的阳离子。这些阳离子由于导电区域的作用加速聚向阴极2，并与阴极2的表面相撞，这样从阴极2又发射出大量的次级电子。如光电子一样，次级电子也将产生电子雪崩，借此阳极1和阴极2之间的放电电流由于入射紫外线辐射的射入而迅速增加。虽然放电电流的负载由一个电容器C1提供，但由于阳极1和阴极2之间的偏离电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种紫外线检测器，包括：一个包括有一个筒形部件和一个窗口部件的密闭容器，所说的筒形部件具有一个开口，并且由阻碍紫外线透过的一种金属材料制成，所说的窗口部件由紫外线可以透过的一种玻璃材料制成，并封闭上述开口；置于所说的密闭容器内的一个阳极和一个阴极，它们的位置与所说的窗口部件相对；和一种封闭在所说的密闭容器内的气体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 1996-9-26 255080/96;JP 1996-10-14 270776/961.一种紫外线检测器，包括一个包括有一个筒形部件和一个窗口部件的密...

【专利技术属性】
技术研发人员：藁科英永，嶋津雄滋，
申请(专利权)人：浜松光子学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]