用于爱因斯坦探针卫星的FXT聚焦相机制冷链路结构制造技术

本发明专利技术公开了一种用于爱因斯坦探针卫星的FXT聚焦相机制冷链路结构，包括：探测器机盒和热控结构，探测器机盒包括屏蔽盒和焦平面探测器盒，焦平面探测器盒设置在屏蔽盒的内部并与屏蔽盒隔热安装，焦平面探测器盒内部设有焦平面探测器，其挠性板从屏蔽盒前端伸出与探测器机箱连接；屏蔽盒包括屏蔽盒上盖和屏蔽盒底盖，屏蔽盒的左右两侧分别设有左堵头和右堵头，屏蔽盒上盖依次设有前堵头，后堵头和限光阀，后堵头与限光阀固定连接，左堵头的侧面设有蓄冷器密封套筒，蓄冷器密封套筒内设有蓄冷器管，右堵头一侧设置有氮气管路接头。本发明专利技术最大限度减小了焦平面探测器盒与屏蔽盒的导热漏热和辐射漏热，有效降低仪器本底，减少了探测器的辐照损伤。探测器的辐照损伤。探测器的辐照损伤。

【技术实现步骤摘要】
用于爱因斯坦探针卫星的FXT聚焦相机制冷链路结构


[0001]本专利技术属于空间天文观测
，特别涉及一种用于爱因斯坦探针卫星的FXT聚焦相机制冷链路结构。

技术介绍

[0002]爱因斯坦探针卫星（EP）是一颗面向未来时域天文学和高能天体物理的天文探测卫星。EP卫星的有效载荷包括一台大视场的软X 射线监视器和一台X 射线望远镜（FXT）。FXT望远镜用于在第一时间对监视器发现的暂现源进行深度后随观测，对其它设备发现的机遇目标展开观测。FXT望远镜为了实现对目标X射线源的观测，采用传统的嵌套式掠入射聚焦望远镜的构型，再由PNCCD作为焦平面探测器进行X射线光子的读出，由于FXT焦平面探测器工作温度
‑
90℃
±
0.5℃，为保证FXT探测器的工作温度，FXT聚焦相机下端需安装制冷链路组件，以便于对整个传热链路进行散热。而现有的FXT聚焦相机下端的制冷组件对探测器的制冷效果并不理想，难以保证FXT探测器的工作温度，进而影响探测器的读出速度。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本专利技术提供一种用于爱因斯坦探针卫星的FXT聚焦相机制冷链路结构，以解决现有FXT聚焦相机下端的制冷组件对探测器的制冷效果不理想，难以保证FXT探测器的工作温度，影响探测器读出速度的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了一种用于爱因斯坦探针卫星的FXT聚焦相机制冷链路结构，包括：探测器机盒和热控结构，探测器机盒与热控结构固定连接，其中探测器机盒包括屏蔽盒和焦平面探测器盒，焦平面探测器盒设置在屏蔽盒的内部，并与屏蔽盒隔热安装，焦平面探测器盒内部设置有焦平面探测器，焦平面探测器的挠性电路板从屏蔽盒的前端伸出并与探测器机箱连接；其中屏蔽盒包括屏蔽盒上盖和屏蔽盒底盖，屏蔽盒上盖与屏蔽盒底盖通过螺栓固定连接，屏蔽盒的左右两侧分别设置有左堵头和右堵头，屏蔽盒上盖依次设置有前堵头，后堵头和限光阀，后堵头与限光阀的一侧固定连接，其中左堵头的侧面设置有蓄冷器密封套筒，蓄冷器密封套筒内设置有蓄冷器管，与右堵头相邻一侧设置有氮气管路接头，氮气管路接头与氮气管路相连接。
[0005]根据本专利技术的一个具体实施例，热控结构包括制冷机，辐射板和滤光转轮，制冷机与探测器机盒分别固定安装在滤光转轮的下方，制冷机的冷指冷端与焦平面探测器盒紧密连接，制冷机的冷指热端通过热管连接至辐射板。
[0006]根据本专利技术的一个具体实施例，滤光转轮与探测器机盒的接触面上设置有钛合金修垫和隔热垫，用于将探测器机盒与周边组件热隔离。
[0007]根据本专利技术的一个具体实施例，屏蔽盒的前方侧壁固定连接有挠性板固定夹，焦平面探测器的挠性电路板通过挠性板固定夹固定。
[0008]根据本专利技术的一个具体实施例，焦平面探测器盒包括探测器盒上盖和探测器盒底盖，探测器盒上盖与探测器底盖通过螺钉固定连接，焦平面探测器的上表面设置有冷头，焦平面探测器的冷头通过螺栓与探测器盒上盖固定连接。
[0009]根据本专利技术的一个具体实施例，探测器盒上盖的上表面设置有四个玻璃钢三角隔热支架，四个玻璃钢三角隔热支架沿探测器盒上盖的边缘固定连接，玻璃钢三角隔热支架的内侧固定连接有探测器盒转接法兰，焦平面探测器盒通过探测器盒转接法兰与屏蔽盒固定连接。
[0010]根据本专利技术的一个具体实施例，焦平面探测器盒的外表面和屏蔽盒的内表面均设有镀金层。
[0011]根据本专利技术的一个具体实施例，限光阀包括限光阀支架盖，限光阀支架和限光阀底托，限光阀支架盖设置在限光阀支架的顶部，并通过螺栓与限光阀支架固定连接，限光阀底托设置在限光阀支架的底部，并通过螺栓与限光阀支架固定连接，限光阀支架的内侧壁四周设置有铝屏蔽层和铍屏蔽层，且铍屏蔽层位于限光阀支架与铝屏蔽层之间。
[0012]根据本专利技术的一个具体实施例，焦平面探测器盒的材质为铝合金。
[0013]根据本专利技术的一个具体实施例，屏蔽盒的材质为无氧铜。
[0014]与现有技术相比，本专利技术提供的一种用于爱因斯坦探针卫星的FXT聚焦相机制冷链路结构，内部通过制冷机对探测器进行制冷，保证探测器低温工作温度并通过隔热设计最大程度减小探测器机盒漏热，外部通过被动散热的热管
‑
辐射板散热组合将制冷产生的热量排散至空间环境。本专利技术设计的探测器机盒为pn
‑
CCD提供了良好的空间力、热和物理安装环境，通过在探测器盒与屏蔽盒之间设置玻璃钢三角隔热支撑，并对探测器盒外表面和屏蔽盒内表面镀金，可最大限度减小焦平面探测器盒与屏蔽盒的导热漏热和辐射漏热，本专利技术设置的屏蔽盒能够屏蔽带电粒子及弥散X射线背景，可有效降低仪器本底，还可减少探测器的辐照损伤，该FXT聚焦相机制冷链路结构对探测器的制冷效果好，保证了FXT探测器的工作温度。
附图说明
[0015]图1是根据本专利技术一实施例提供的FXT聚焦相机制冷链路结构连接示意图。
[0016]图2是根据本专利技术一实施例提供的探测器机盒爆炸图。
[0017]图3是根据本专利技术一实施例提供的FXT聚焦相机制冷链路内部结构示意图。
[0018]图4是根据本专利技术一实施例提供的FXT聚焦相机制冷链路内部结构俯视图。
[0019]图5是根据本专利技术一实施例提供的探测器机盒与滤光转轮连接示意图。
[0020]图6是根据本专利技术一实施例提供的焦平面探测器盒与屏蔽盒的连接示意图。
[0021]图7是根据本专利技术一实施例提供的焦平面探测器盒与焦平面探测器连接示意图。
[0022]图8是根据本专利技术一实施例提供的焦平面探测器结构示意图。
[0023]图9是根据本专利技术一实施例提供的限光阀结构示意图。
[0024]附图标记：1
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制冷机；2
‑
屏蔽盒；3
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焦平面探测器盒；4
‑
焦平面探测器；5
‑
滤光转轮；6
‑
探测器机箱；7
‑
蓄冷器管；101
‑
冷指热端；102
‑
冷指冷端；
201
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蓄冷器管密封接头；202
‑
左堵头；203
‑
前堵头；204
‑
后堵头；205
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限光阀；206
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屏蔽盒上盖；207
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右堵头；208
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屏蔽盒底盖；209
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氮气管路接头；210
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螺栓；211
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挠性板固定夹；212
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蓄冷器密封套筒；301
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探测器盒上盖；302
‑
探测器盒底盖；303
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玻璃钢三角隔热支架；304
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探测器盒转接法兰；401
‑
冷头；402
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挠性电路板；403
‑
电缆接头；2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于爱因斯坦探针卫星的FXT聚焦相机制冷链路结构，其特征在于，包括：探测器机盒和热控结构，所述探测器机盒与所述热控结构固定连接，其中所述探测器机盒包括屏蔽盒和焦平面探测器盒，所述焦平面探测器盒设置在所述屏蔽盒的内部，并与所述屏蔽盒隔热安装，所述焦平面探测器盒内部设置有焦平面探测器，所述焦平面探测器的挠性电路板从所述屏蔽盒的前端伸出并与探测器机箱连接；其中所述屏蔽盒包括屏蔽盒上盖和屏蔽盒底盖，所述屏蔽盒上盖与所述屏蔽盒底盖通过螺栓固定连接，所述屏蔽盒的左右两侧分别设置有左堵头和右堵头，所述屏蔽盒上盖依次设置有前堵头，后堵头和限光阀，所述后堵头与所述限光阀的一侧固定连接，其中所述左堵头的侧面设置有蓄冷器密封套筒，所述蓄冷器密封套筒内设置有蓄冷器管，与所述右堵头相邻一侧设置有氮气管路接头，所述氮气管路接头与氮气管路相连接。2.根据权利要求1所述的用于爱因斯坦探针卫星的FXT聚焦相机制冷链路结构，其特征在于，所述热控结构包括制冷机，辐射板和滤光转轮，所述制冷机与所述探测器机盒分别固定安装在滤光转轮的下方，所述制冷机的冷指冷端与所述焦平面探测器盒紧密连接，所述制冷机的冷指热端通过热管连接至所述辐射板。3.根据权利要求2所述的用于爱因斯坦探针卫星的FXT聚焦相机制冷链路结构，其特征在于，所述滤光转轮与所述探测器机盒的接触面上设置有钛合金修垫和隔热垫，用于将所述探测器机盒与周边组件热隔离。4.根据权利要求1所述的用于爱因斯坦探针卫星的FXT聚焦相机制冷链路结构，其特征在于，所述屏蔽盒的前方侧壁固定连接有挠性板固定夹，所述焦平面探测器的挠性电路板通过所述挠性板固定夹固定。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：王娟，杨雄涛，鲁兵，陈厚磊，唐清军，马佳，陈勇，
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：