專利名稱：一種近紫外光輸入窗及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種真空器件用近紫外光輸入窗及其制作工藝。
景技術(shù)變像管和像增強(qiáng)器都是一種光電轉(zhuǎn)換裝置，向其陰極背部的輸入窗發(fā)射光源，則構(gòu)成其陽極的熒光屏顯示相應(yīng)的圖像，現(xiàn)有的變像管和像增強(qiáng)器一般采用可見光作為發(fā)射光源?，F(xiàn)有的氟化鎂片一般只是制作輸入窗，應(yīng)用于光電二極管的陰極襯底。因?yàn)楣に嚰夹g(shù)的問題，氟化鎂片一般與玻璃管粘封使用，但是氟化鎂片與玻璃管粘封的氣密性較差，強(qiáng)度低，特別是在真空器件工作過程中的長期高溫烘烤玻璃管容易產(chǎn)生炸裂現(xiàn)象，嚴(yán)重影響產(chǎn)品性能。隨著紫外波段快速診斷技術(shù)的發(fā)展，為了利用紫外波段光特有的性能，希望變像管和像增強(qiáng)器的發(fā)射光源能采用紫外波段特別是近紫外光，雖然氟化鎂片可以透過紫外波段光，但是現(xiàn)有的氟化鎂片封接工藝無法與可伐進(jìn)行可靠封接，所以不能在變像管和像增強(qiáng)器中得到廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的之一是提供一種可廣泛應(yīng)用于各種紫外波段快速診斷的變像管及像增強(qiáng)器近紫外光輸入窗，其解決了現(xiàn)有技術(shù)氣密性差、強(qiáng)度低的缺點(diǎn)。
本發(fā)明目的之二是提供上述近紫外光輸入窗的制作方法，其解決了氟化鎂片與可伐之間的封接難題。
本發(fā)明的技術(shù)解決其方案是一種近紫外光輸入窗，包括氟化鎂片2，其特殊之處是所述近紫外光輸入窗還包括設(shè)置在真空器件4壁上的輸入窗金屬封接環(huán)1，所述氟化鎂片2與輸入窗金屬封接環(huán)1之間用低熔點(diǎn)玻璃粉3封接。
上述輸入窗金屬密封環(huán)為平面形金屬環(huán)、單層下沉臺(tái)階式金屬環(huán)或多層下沉臺(tái)階式金屬環(huán)，其材料的膨脹系數(shù)為(78～88)×10-7/℃，以鐵鈷鎳合金4J49材料為佳。
上述近紫外光輸入窗的第一種制作方法包括1]制作輸入窗金屬封接環(huán)1；2]制作氟化鎂片2；3]制作低熔點(diǎn)玻璃粉3；4]將低熔點(diǎn)玻璃粉3均勻地涂在輸入窗金屬封接環(huán)1封接面上；5]取氟化鎂片2，將其壓在輸入窗金屬封接環(huán)1封接面上，使二者對(duì)接；6]利用高溫封接技術(shù)對(duì)氟化鎂片2和輸入窗金屬密封環(huán)1進(jìn)行封接。
上述近紫外光輸入窗的第二種制作方法包括1]制作輸入窗金屬封接環(huán)1；2]制作氟化鎂片2；3]制作低熔點(diǎn)玻璃粉3；4]將低熔點(diǎn)玻璃粉3均勻涂在氟化鎂片2的非封接面一側(cè)的邊沿；5]利用高溫封接技術(shù)對(duì)氟化鎂片2進(jìn)行預(yù)封接；6]將低熔點(diǎn)玻璃粉3均勻地涂在輸入窗金屬封接環(huán)1封接面上；7]取預(yù)封接處理的氟化鎂片2壓在輸入窗金屬封接環(huán)1封接面上，使二者對(duì)接；8]利用高溫封接技術(shù)對(duì)氟化鎂片2和輸入窗金屬密封環(huán)1進(jìn)行封接。
上述制作低熔點(diǎn)玻璃粉3的方法包括1]取低熔點(diǎn)玻璃粉原料；2]將低熔點(diǎn)玻璃粉原料研磨、篩選，直至顆粒度為200～300目；3]將符合顆粒度要求的低熔點(diǎn)玻璃粉與離子水混合，攪拌成均勻漿糊狀。
上述利用高溫封接技術(shù)進(jìn)行封接的升溫曲線為50℃保溫10分鐘，100℃保溫10～12分鐘，250℃保溫15～20分鐘，460℃保溫30分鐘。
上述利用高溫封接技術(shù)進(jìn)行封接的降溫曲線為從460℃開始每30分鐘降溫20℃，至280℃后自然降溫。
上述制作輸入窗金屬封接環(huán)1的方法為熱處理-下料-成型-打孔-切邊-清洗-熱處理。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是
1、氣密性好。鐵鈷鎳合金4J49、氟化鎂片和低熔點(diǎn)玻璃具有相近的膨脹系數(shù)，符合各種真空器件在生產(chǎn)工程中對(duì)其真空度要求。
2、耐沖力強(qiáng)。鐵鈷鎳合金4J49采用臺(tái)階式結(jié)構(gòu)，具有強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)，可承受與氟化鎂片同等的壓力。
3、耐高溫。鐵鈷鎳合金4J49在制作過程中經(jīng)過了熱處理，可更好的承受長期真空器件烘烤，并能符合光電陰極制作過程中溫度的隨意變化而不會(huì)炸裂。
4、應(yīng)用范圍廣。氟化鎂片輸入窗不但適合制作光電陰極，還可以蒸鍍各種導(dǎo)電襯底后再制作光電陰極。
5、設(shè)備簡(jiǎn)單、工藝簡(jiǎn)練、成品率高。不論是制作輸入窗金屬封接環(huán)，還是制作低熔點(diǎn)玻璃粉，或者是利用高溫封接技術(shù)進(jìn)行封接，其工藝過程十分簡(jiǎn)單，并可大幅度提高成品的合格率。
附面說明附圖
是包含兩層下沉臺(tái)階式輸入窗金屬密封環(huán)的近紫外光輸入窗的結(jié)構(gòu)原理示意圖；其中1-輸入窗金屬密封環(huán)，2-氟化鎂片，3-低熔點(diǎn)玻璃粉，4-真空器件。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的近紫外光輸入窗，包括設(shè)置在真空器件4壁上的輸入窗金屬封接環(huán)1，輸入窗金屬封接環(huán)1的內(nèi)孔上封接一個(gè)氟化鎂片2，氟化鎂片2與輸入窗金屬封接環(huán)1之間用低熔點(diǎn)玻璃粉3封接；輸入窗金屬密封環(huán)1厚度在0.5mm左右，可采用平面形金屬環(huán)、單層下沉臺(tái)階式金屬環(huán)或多層下沉臺(tái)階式金屬環(huán)，附圖是本實(shí)用新型較佳的一種實(shí)施方式，該近紫外光輸入窗的輸入窗金屬密封環(huán)為兩層下沉臺(tái)階式結(jié)構(gòu)，臺(tái)階式結(jié)構(gòu)可增加強(qiáng)度，其中以兩層下沉臺(tái)階式金屬環(huán)結(jié)構(gòu)為最佳，其材料的膨脹系數(shù)應(yīng)在(78～88)×10-7/℃之間并具有一定的機(jī)械物理性能，較合適的材料為鐵鈷鎳合金4J49；為保證一定的強(qiáng)度，最好采用圓形氟化鎂片，厚度應(yīng)大于2.5mm。
本發(fā)明的近紫外光輸入窗的制作方法有兩種。
第一種制作方法包括1]取鐵鈷鎳合金4J49，依次經(jīng)過熱處理—下料—成型—打孔—切邊—打毛刺—清洗—熱處理的工藝步驟制成輸入窗金屬封接環(huán)；2]將氟化鎂片加工至與尺寸與輸入窗金屬封接環(huán)相配合；3]取低熔點(diǎn)玻璃粉原料，將低熔點(diǎn)玻璃粉原料研磨、篩選，直至顆粒度為200～300目，將符合顆粒度要求的低熔點(diǎn)玻璃粉與離子水混合，攪拌成均勻漿糊狀；4]將攪拌成均勻漿糊狀的玻璃粉均勻地涂在輸入窗金屬封接環(huán)封接面上，厚2mm左右，通過震動(dòng)使之封接面上玻璃粉均勻、平滑；5]取氟化鎂片壓在輸入窗金屬封接環(huán)封接面上，輕壓，在保證平行度和同心度的情況下使二者對(duì)接；6]按照升溫曲線為50℃保溫10分鐘，100℃保溫10～12分鐘，250℃保溫15～20分鐘，460℃保溫30分鐘和降溫曲線為從460℃開始每30分鐘降溫20℃，至280℃后自然降溫的要求對(duì)氟化鎂片和輸入窗金屬密封環(huán)進(jìn)行高溫封接。
第二種制作方法除了對(duì)氟化鎂片進(jìn)行預(yù)封接外，其余方法與第一種方法相同。所謂對(duì)氟化鎂片進(jìn)行預(yù)封接是指將低熔點(diǎn)玻璃粉均勻涂在氟化鎂片2的非封接面一側(cè)的邊沿，也就是涂在氟化鎂片2的非封接面一側(cè)有效使用面積之外；然后利用高溫封接技術(shù)對(duì)氟化鎂片進(jìn)行預(yù)封接，其升溫曲線和降溫曲線也可采用第一種方法的高低溫曲線。
第二種制作方法為較佳制作方法，通過對(duì)氟化鎂片進(jìn)行預(yù)封接，可以提高近紫外光輸入窗中氟化鎂片2與輸入窗金屬封接環(huán)1之間的封接質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種近紫外光輸入窗，包括氟化鎂片(2)，其特征在于所述近紫外光輸入窗還包括設(shè)置在真空器件(4)壁上的輸入窗金屬封接環(huán)(1)，所述氟化鎂片(2)與輸入窗金屬封接環(huán)(1)之間用低熔點(diǎn)玻璃粉(3)封接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近紫外光輸入窗，其特征在于所述輸入窗金屬密封環(huán)(1)為平面形金屬環(huán)、單層下沉臺(tái)階式金屬環(huán)或多層下沉臺(tái)階式金屬環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的近紫外光輸入窗，其特征在于所述輸入窗金屬密封環(huán)(1)材料的膨脹系數(shù)為(78～88)×10-7/℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的近紫外光輸入窗，其特征在于所述輸入窗金屬密封環(huán)(1)的材料為鐵鈷鎳合金4J49。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的近紫外光輸入窗的制作方法，其特征在于所述的制作方法包括1]制作輸入窗金屬封接環(huán)(1)；2]制作氟化鎂片(2)；3]制作低熔點(diǎn)玻璃粉(3)；4]將低熔點(diǎn)玻璃粉(3)均勻地涂在輸入窗金屬封接環(huán)(1)封接面上；5]取氟化鎂片(2)，將其壓在輸入窗金屬封接環(huán)(1)封接面上，使二者對(duì)接；6]利用高溫封接技術(shù)對(duì)氟化鎂片(2)和輸入窗金屬密封環(huán)(1)進(jìn)行封接。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的近紫外光輸入窗的制作方法，其特征在于所述的制作方法包括1]制作輸入窗金屬封接環(huán)(1)；2]制作氟化鎂片(2)；3]制作低熔點(diǎn)玻璃粉(3)；4]將低熔點(diǎn)玻璃粉(3)均勻涂在氟化鎂片(2)的非封接面一側(cè)的邊沿；5]利用高溫封接技術(shù)對(duì)氟化鎂片(2)進(jìn)行預(yù)封接；6]將低熔點(diǎn)玻璃粉(3)均勻地涂在輸入窗金屬封接環(huán)(1)封接面上；7]取預(yù)封接處理的氟化鎂片(2)壓在輸入窗金屬封接環(huán)(1)封接面上，使二者對(duì)接；8]利用高溫封接技術(shù)對(duì)氟化鎂片(2)和輸入窗金屬密封環(huán)(1)進(jìn)行封接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的近紫外光輸入窗的制作方法，其特征在于所述制作低熔點(diǎn)玻璃粉(3)的方法包括1]取低熔點(diǎn)玻璃粉原料；2]將低熔點(diǎn)玻璃粉原料研磨、篩選，直至顆粒度為200～300目；3]將符合顆粒度要求的低熔點(diǎn)玻璃粉與離子水混合，攪拌成均勻漿糊狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的近紫外光輸入窗的制作方法，其特征在于所述利用高溫封接技術(shù)進(jìn)行封接的升溫曲線為50℃保溫10分鐘，100℃保溫10～12分鐘，250℃保溫15～20分鐘，460℃保溫30分鐘。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的近紫外光輸入窗的制作方法，其特征在于所述利用高溫封接技術(shù)進(jìn)行封接的降溫曲線為從460℃開始每30分鐘降溫20℃，至280℃后自然降溫。
10.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的近紫外光輸入窗的制作方法，其特征在于所述制作輸入窗金屬封接環(huán)(1)的方法包括熱處理—下料—成型—打孔—切邊—清洗—熱處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種紫外波段快速診斷變像管及像增強(qiáng)器用的近紫外光輸入窗及其制作工藝。該近紫外光輸入窗包括設(shè)置在真空器件壁上的輸入窗金屬封接環(huán)和氟化鎂片，氟化鎂片與輸入窗金屬封接環(huán)之間用低熔點(diǎn)玻璃粉封接。該紫外光輸入窗的制作方法為制作輸入窗金屬封接環(huán)，制作低熔點(diǎn)玻璃粉，將玻璃粉均勻地涂在輸入窗金屬封接環(huán)封接面上，取氟化鎂片壓在其封接面上，利用高溫封接技術(shù)對(duì)二者進(jìn)行封接。本發(fā)明的裝置具有氣密性好、耐沖力強(qiáng)、耐高溫、應(yīng)用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明方法具有設(shè)備簡(jiǎn)單、工藝簡(jiǎn)練、成品率高的優(yōu)點(diǎn)。其解決了現(xiàn)有技術(shù)中氣密性差、強(qiáng)度低的缺點(diǎn)及氟化鎂片與真空器件可伐之間的封接難題。
文檔編號(hào)H01J9/00GK1801443SQ200410073590
公開日2006年7月12日 申請(qǐng)日期2004年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月31日
發(fā)明者鄒遠(yuǎn)鑫, 徐毅梅 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所