電子倍增器無污染裝配系統(tǒng)和裝配方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電子倍增器無污染裝配系統(tǒng)和方法，該方案中真空抽氣系統(tǒng)和氣體凈化系統(tǒng)在裝配過程中一直進(jìn)行工作壓力和氣體環(huán)境的維持，從而令電子倍增器的裝配過程在無大氣環(huán)境下進(jìn)行，能夠減少大氣對打拿極二次電子發(fā)射表面的污染。而且，不斷流動的氮?dú)饬髂軌驅(qū)崿F(xiàn)對打拿極的保護(hù)。此外，電子倍增器所有零件從過渡艙進(jìn)入主箱體，裝配好的電子倍增器從前過渡艙送出主箱體，而且過渡艙中的零件在進(jìn)入主箱體之前，還對過渡艙進(jìn)行空氣凈化，從而保證零件攜帶的氣體雜質(zhì)被預(yù)先去除，保證主箱體的工作環(huán)境的潔凈。
【專利說明】電子倍增器無污染裝配系統(tǒng)和裝配方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子倍增器裝配【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種電子倍增器無污染裝配系統(tǒng)和利用該系統(tǒng)的裝配方法。

【背景技術(shù)】
[0002]電子倍增器是銫原子鐘的關(guān)鍵部件，主要用于對銫離子流信號的放大進(jìn)而產(chǎn)生鑒頻信號。通過文獻(xiàn)調(diào)研和前期試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)電子倍增器暴露在大氣環(huán)境下3個(gè)小時(shí)，其倍增性能降低50%。這是因?yàn)?，現(xiàn)有裝配過程是先在大氣中裝配再抽真空，在裝配過程中電子倍增器長時(shí)間暴露在空氣中，由于電子倍增器中的打拿極對水氣等十分敏感，因此在裝配過程應(yīng)該盡量快速，從而避免長時(shí)間在大氣中的暴露。
[0003]然而，電子倍增器零件較多，組裝相對復(fù)雜，因此除了要通過確定組裝順序和熟練操作來縮短組裝時(shí)間外，采取的另一個(gè)保護(hù)措施就是無大氣化處理。本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種電子倍增器無污染裝配系統(tǒng)，令電子倍增器的裝配過程在無大氣環(huán)境下進(jìn)行，能夠減少大氣對打拿極二次電子發(fā)射表面的污染，從而保證電子倍增器不受損失。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供一種電子倍增器無污染裝配系統(tǒng)和方法，能夠減少電子倍增器裝配過程暴露大氣時(shí)間，避免因大氣污染導(dǎo)致的電子倍增性能下降。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明具體方法如下:
[0006]該電子倍增器無污染裝配系統(tǒng)，系統(tǒng)包括:
[0007]主箱體，提供密閉空間；主箱體側(cè)面為耐腐蝕不銹鋼，正面觀察窗口為透明鋼化玻璃；
[0008]照明系統(tǒng)，位于主箱體上前部，采用熒光燈管照明；
[0009]操作手套，密封固定在開設(shè)于主箱體正面透明鋼化玻璃的手套口處；
[0010]過渡艙，穿過并固定于主箱體側(cè)壁，過渡艙的艙壁與主箱體側(cè)壁之間進(jìn)行密封處理；過渡艙具有兩個(gè)艙門，內(nèi)艙門位于主箱體內(nèi)部,外艙門位于主箱體外部；電子倍增器所有零件從過渡艙進(jìn)入主箱體，裝配好的電子倍增器從前過渡艙送出主箱體；過渡艙的艙壁上開設(shè)凈化管路連接閥門；
[0011]真空抽氣系統(tǒng)，根據(jù)設(shè)定好的主箱體內(nèi)工作壓力范圍，由真空抽氣系統(tǒng)自動維持恒定的工作壓力；真空抽氣系統(tǒng)的抽氣管伸入主箱體；
[0012]氣體凈化系統(tǒng)，將從主箱體抽取的氣體進(jìn)行凈化后輸送回主箱體，完成一次循環(huán)；該循環(huán)持續(xù)運(yùn)行不斷地將系統(tǒng)內(nèi)的水、氧除去，使主箱體內(nèi)保持在高純惰性氣體的保護(hù)環(huán)境；氣體凈化系統(tǒng)的凈化管路伸入主箱體；
[0013]電焊機(jī)，設(shè)置于主箱體內(nèi)部，受設(shè)置在主箱體外部的電焊機(jī)控制系統(tǒng)的控制；
[0014]控制系統(tǒng)，設(shè)置在主箱體外部，對電子倍增器無污染裝配系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)輸入、系統(tǒng)功能控制。
[0015]優(yōu)選地，在對主箱體進(jìn)行氣體凈化時(shí)，所述凈化管路的入口和出口分別設(shè)置在裝配區(qū)域的兩端。
[0016]利用上述電子倍增器無污染裝配系統(tǒng)的裝配方法，包括:
[0017]步驟1、主箱體中的氣體進(jìn)行凈化:首先，將氣體凈化系統(tǒng)中裝有惰性氣體的氣瓶的靜態(tài)壓力調(diào)節(jié)為0.35MPa;其次，在控制系統(tǒng)中設(shè)置主箱體的工作壓力范圍為700Pa±400Pa，設(shè)定需要的凈化氣體目標(biāo)值，包括水含量和氧含量；最后，開啟真空抽氣系統(tǒng)由其自動維持恒定的工作壓力在所述壓力范圍內(nèi)，并且開啟氣體凈化系統(tǒng)，等待主箱體中的氣體達(dá)到所述凈化氣體目標(biāo)值后執(zhí)行后續(xù)步驟；
[0018]步驟2、清潔過渡艙:用脫脂紗布蘸無水乙醇擦拭干凈過渡艙內(nèi)壁及內(nèi)部所有組件；
[0019]步驟3、電子倍增器零件放入主箱體:開啟過渡艙外艙門將電子倍增器所需的零件裝入過渡艙，關(guān)閉過渡艙外艙門；將氣體凈化系統(tǒng)的凈化管路連接到過渡艙的凈化管路連接閥門后，開啟氣體凈化系統(tǒng)，對過渡艙進(jìn)行氣體凈化，待過渡艙中的氣體達(dá)到所述凈化氣體目標(biāo)值后，開啟過渡艙的內(nèi)艙門，將電子倍增器的零件放入主箱體，并關(guān)閉過渡艙的內(nèi)艙門；
[0020]步驟4、電子倍增器裝配:打開照明系統(tǒng)，利用電焊機(jī)將電子倍增器零件按照裝配順序依次裝配，在此過程中在電焊機(jī)控制系統(tǒng)輸入電焊時(shí)的電壓、電流、壓力參數(shù)，完成電子倍增器裝配；在裝配中，開啟氣體凈化系統(tǒng)(9)對主箱體進(jìn)行氣體凈化；
[0021]步驟5、電子倍增器取出主箱體:開啟過渡艙的內(nèi)艙門，將裝配完成的電子倍增器放入過渡艙，并關(guān)閉過渡艙的內(nèi)艙門，開啟過渡艙的外艙門，取出電子倍增器,并關(guān)閉外艙門。
[0022]有益效果
[0023](I)本發(fā)明提供了一種電子倍增器無污染裝配系統(tǒng)，真空抽氣系統(tǒng)和氣體凈化系統(tǒng)在裝配過程中一直進(jìn)行工作壓力和氣體環(huán)境的維持，從而令電子倍增器的裝配過程在無大氣環(huán)境下進(jìn)行，能夠減少大氣對打拿極二次電子發(fā)射表面的污染，從而保證電子倍增器不受損失。而且，不斷更新的惰性氣體能夠?qū)崿F(xiàn)對打拿極的保護(hù)。
[0024](2)凈化管路的入口和出口分別設(shè)置在裝配區(qū)域的兩端，使得惰性氣體的流動更加貼近裝配區(qū)域。組裝前由進(jìn)氣口通入惰性氣體，然后從出氣口流出，利用該過程對設(shè)備裝配區(qū)域進(jìn)行氣體凈化，此后裝配過程中一直通入惰性氣體，形成惰性氣體流，從而更加有效地實(shí)現(xiàn)對打拿極的保護(hù)。
[0025](3)本發(fā)明電子倍增器所有零件從過渡艙進(jìn)入主箱體，裝配好的電子倍增器從前過渡艙送出主箱體，而且過渡艙中的零件在進(jìn)入主箱體之前，還對過渡艙進(jìn)行空氣凈化，從而保證零件攜帶的氣體雜質(zhì)被預(yù)先去除，保證主箱體的工作環(huán)境的潔凈。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明所述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]其中，I—照明系統(tǒng)、2—主箱體、3—操作手套、4一電焊機(jī)控制系統(tǒng)、5—真空抽氣系統(tǒng)、6 一電焊機(jī)、7 一控制系統(tǒng)、8 一過渡艙、9 一氣體凈化系統(tǒng)。

【具體實(shí)施方式】
[0028]下面將參照附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施例。
[0029]如圖1所示，電子倍增器無污染裝配系統(tǒng)包括:主箱體2、照明系統(tǒng)1、操作手套3、電焊機(jī)控制系統(tǒng)4、真空抽氣系統(tǒng)5、電焊機(jī)6、控制系統(tǒng)7、過渡艙8和氣體凈化系統(tǒng)。
[0030]主箱體2提供密閉空間，要求具有優(yōu)異的密封性能，良好的密封性是保障設(shè)備使用性能和安全的關(guān)鍵。主箱體側(cè)面為耐腐蝕不銹鋼，正面觀察窗口為透明鋼化玻璃。
[0031]主箱體2內(nèi)部設(shè)有照明系統(tǒng)1、操作手套3和電焊機(jī)6。其中，
[0032]照面系統(tǒng)I位于主箱體上前部，采用熒光燈管照明。
[0033]操作手套3密封固定在開設(shè)于主箱體2正面透明鋼化玻璃的手套口處，且操作手套3的開口通過手套口連通主箱體2外部，操作人員可以從手套口處將手伸入操作手套，因?qū)崿F(xiàn)對主箱體內(nèi)部電焊機(jī)6的操作。該手套口的直徑為200mm，帶O型密封圈；操作手套采用丁基膠材質(zhì)，密封性好，操作方便。
[0034]過渡艙8穿過并固定于主箱體2側(cè)壁，過渡艙8的艙壁與主箱體2側(cè)壁之間進(jìn)行密封處理。過渡艙8具有兩個(gè)艙門，內(nèi)艙門位于主箱體內(nèi)部,外艙門位于主箱體外部；電子倍增器所有零件從過渡艙8進(jìn)入主箱體，裝配好的電子倍增器從前過渡艙8送出主箱體；過渡艙8的艙壁上開設(shè)凈化管路連接閥門，以便連接氣體凈化系統(tǒng)。
[0035]電焊機(jī)控制系統(tǒng)4、真空抽氣系統(tǒng)5、氣體凈化系統(tǒng)9以及控制系統(tǒng)7均設(shè)置在主箱體外部。電焊機(jī)控制系統(tǒng)4與電焊機(jī)電連接，用于提供電焊機(jī)的電壓、電流、壓力控制?？刂葡到y(tǒng)7連接真空抽氣系統(tǒng)5和氣體凈化系統(tǒng)9，用于對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)輸入、功能控制，當(dāng)然控制系統(tǒng)7也可以控制照明系統(tǒng)。真空抽氣系統(tǒng)5和氣體凈化系統(tǒng)9提供主箱體內(nèi)的壓力控制和氣體質(zhì)量控制。具體來說:
[0036]真空抽氣系統(tǒng)5，采用機(jī)械泵抽真空，根據(jù)設(shè)定好的主箱體內(nèi)工作壓力范圍，由真空抽氣系統(tǒng)5自動維持恒定的工作壓力在該工作壓力范圍內(nèi)。真空抽氣系統(tǒng)5的抽氣管路通過密封口伸入主箱體2內(nèi)部。其中，工作壓力范圍的具體值可以通過控制系統(tǒng)7進(jìn)行設(shè)定。
[0037]氣體凈化系統(tǒng)9，將從主箱體2抽取的氣體進(jìn)行凈化后輸送回主箱體，完成一次循環(huán)；該循環(huán)持續(xù)運(yùn)行不斷地將系統(tǒng)內(nèi)的水、氧除去，使主箱體內(nèi)保持在高純惰性氣體的保護(hù)環(huán)境；氣體凈化系統(tǒng)9的凈化管路通過密封口伸入主箱體2內(nèi)部。其中，水、氧比例可以通過控制系統(tǒng)7進(jìn)行設(shè)定。優(yōu)選地，在對主箱體進(jìn)行氣體凈化時(shí)，所述凈化管路的入口和出口分別設(shè)置在裝配區(qū)域的兩端，組裝前由進(jìn)氣口通入氮?dú)?，然后從出氣口流出，利用該過程對設(shè)備裝配區(qū)域進(jìn)行氮?dú)鈨艋?，此后裝配過程中一直通入氮?dú)?，形成氮?dú)饬?，從而?shí)現(xiàn)對打拿極的保護(hù)。
[0038]采用本發(fā)明所述系統(tǒng)的裝配方法步驟如下:
[0039]步驟1、對主箱體2中的氣體進(jìn)行凈化:
[0040]首先，將氣體凈化系統(tǒng)9中裝有惰性氣體(普氮或高純氮)的氣瓶的靜態(tài)壓力調(diào)節(jié)為 0.35MPa。
[0041]其次，在控制系統(tǒng)7中，設(shè)置主箱體2的工作壓力范圍為700Pa±400Pa，設(shè)置需要的凈化氣體目標(biāo)值，其中水含量為10PPM、氧含量為10PPM。
[0042]最后，開啟真空抽氣系統(tǒng)5由其自動維持恒定的工作壓力在所述壓力范圍內(nèi)，并且開啟氣體凈化系統(tǒng)9，等待主箱體2中的氣體達(dá)到所述凈化氣體目標(biāo)值后執(zhí)行后續(xù)步驟。
[0043]步驟2、清潔過渡艙8:用脫脂紗布蘸無水乙醇擦拭干凈過渡艙8內(nèi)壁及內(nèi)部所有組件。
[0044]步驟3、電子倍增器零件放入主箱體2:
[0045]開啟過渡艙8外艙門將電子倍增器所需的零件裝入過渡艙8，關(guān)閉過渡艙8外艙門；將氣體凈化系統(tǒng)9的凈化管路連接到過渡艙的凈化管路連接閥門后，開啟氣體凈化系統(tǒng)9，對過渡艙8進(jìn)行氣體凈化，待過渡艙8中的氣體達(dá)到所述凈化氣體目標(biāo)值后,開啟過渡艙8的內(nèi)艙門，將電子倍增器的零件放入主箱體2，并關(guān)閉過渡艙8的內(nèi)艙門。
[0046]步驟4、電子倍增器裝配:打開照明系統(tǒng)1，利用電焊機(jī)6將電子倍增器零件按照裝配順序依次裝配，在此過程中在電焊機(jī)控制系統(tǒng)4輸入電焊時(shí)的電壓值、電流值，完成電子倍增器裝配；在裝配中，開啟氣體凈化系統(tǒng)(9)對主箱體進(jìn)行氣體凈化。
[0047]步驟5、電子倍增器取出主箱體:
[0048]開啟過渡艙8的內(nèi)艙門，將裝配完成的電子倍增器放入過渡艙8，并關(guān)閉過渡艙8的內(nèi)艙門，開啟過渡艙8的外艙門，取出電子倍增器，并關(guān)閉外艙門。
[0049]綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電子倍增器無污染裝配系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 主箱體(2)，提供密閉空間；主箱體側(cè)面為耐腐蝕不銹鋼，正面觀察窗口為透明鋼化玻璃； 照明系統(tǒng)(1)，位于主箱體上前部，采用熒光燈管照明； 操作手套(3)，密封固定在開設(shè)于主箱體(2)正面透明鋼化玻璃的手套口處； 過渡艙(8)，穿過并固定于主箱體(2)側(cè)壁，過渡艙(8)的艙壁與主箱體(2)側(cè)壁之間進(jìn)行密封處理；過渡艙(8)具有兩個(gè)艙門，內(nèi)艙門位于主箱體內(nèi)部,外艙門位于主箱體外部；電子倍增器所有零件從過渡艙(8)進(jìn)入主箱體，裝配好的電子倍增器從前過渡艙(8)送出主箱體；過渡艙(8)的艙壁上開設(shè)凈化管路連接閥門； 真空抽氣系統(tǒng)(5)，根據(jù)設(shè)定好的主箱體內(nèi)工作壓力范圍，由真空抽氣系統(tǒng)(5)自動維持恒定的工作壓力；真空抽氣系統(tǒng)(5)的抽氣管伸入主箱體(2); 氣體凈化系統(tǒng)(9)，將從主箱體(2)抽取的氣體進(jìn)行凈化后輸送回主箱體，完成一次循環(huán)；該循環(huán)持續(xù)運(yùn)行不斷地將系統(tǒng)內(nèi)的水、氧除去，使主箱體內(nèi)保持在高純惰性氣體的保護(hù)環(huán)境；氣體凈化系統(tǒng)(9)的凈化管路伸入主箱體； 電焊機(jī)￠)，設(shè)置于主箱體(2)內(nèi)部，受設(shè)置在主箱體外部的電焊機(jī)控制系統(tǒng)(4)的控制； 控制系統(tǒng)(7)，設(shè)置在主箱體(2)外部，對電子倍增器無污染裝配系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)輸入、系統(tǒng)功能控制。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，在對主箱體進(jìn)行氣體凈化時(shí)，所述凈化管路的入口和出口分別設(shè)置在裝配區(qū)域的兩端。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述手套口的直徑為200mm，帶0型密封圈；所述操作手套采用丁基膠材質(zhì)。
4.一種采用如權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的電子倍增器無污染裝配系統(tǒng)的裝配方法，其特征在于，該方法如下步驟: 步驟1、主箱體(2)中的氣體進(jìn)行凈化:首先，將氣體凈化系統(tǒng)(9)中裝有惰性氣體的氣瓶的靜態(tài)壓力調(diào)節(jié)為0.35MPa ;其次，在控制系統(tǒng)(7)中設(shè)置主箱體(2)的工作壓力范圍為700Pa±400Pa，設(shè)定需要的凈化氣體目標(biāo)值，包括水含量和氧含量；最后，開啟真空抽氣系統(tǒng)(5)由其在裝配過程中自動維持恒定的工作壓力在所述壓力范圍內(nèi)，并且開啟氣體凈化系統(tǒng)(9)，等待主箱體(2)中的氣體達(dá)到所述凈化氣體目標(biāo)值后執(zhí)行步驟2; 步驟2、清潔過渡艙(8):用脫脂紗布蘸無水乙醇擦拭干凈過渡艙(8)內(nèi)壁及內(nèi)部所有組件； 步驟3、電子倍增器零件放入主箱體⑵:開啟過渡艙⑶外艙門將電子倍增器所需的零件裝入過渡艙(8)，關(guān)閉過渡艙(8)外艙門；將氣體凈化系統(tǒng)(9)的凈化管路連接到過渡艙的凈化管路連接閥門后，開啟氣體凈化系統(tǒng)(9)，對過渡艙(8)進(jìn)行氣體凈化，待過渡艙(8)中的氣體達(dá)到所述凈化氣體目標(biāo)值后，開啟過渡艙(8)的內(nèi)艙門，將電子倍增器的零件放入主箱體(2)，并關(guān)閉過渡艙(8)的內(nèi)艙門； 步驟4、電子倍增器裝配:打開照明系統(tǒng)(1)，利用電焊機(jī)(6)將電子倍增器零件按照裝配順序依次裝配，在此過程中在電焊機(jī)控制系統(tǒng)(4)輸入電焊時(shí)的電壓、電流、壓力參數(shù)，完成電子倍增器裝配；在裝配中，開啟氣體凈化系統(tǒng)(9)對主箱體進(jìn)行氣體凈化； 步驟5、電子倍增器取出主箱體:開啟過渡艙(8)的內(nèi)艙門，將裝配完成的電子倍增器放入過渡艙(8)，并關(guān)閉過渡艙⑶的內(nèi)艙門，開啟過渡艙⑶的外艙門，取出電子倍增器，并關(guān)閉外艙門。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述惰性氣體為普通氮?dú)饣蚋呒兊獨(dú)狻?br> 【文檔編號】H01J9/00GK104362057SQ201410542047
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月15日
【發(fā)明者】李得天, 李晨, 王多書, 張玲 申請人:蘭州空間技術(shù)物理研究所