專利名稱：一種固體紫外光電管的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種紫外光電管，特別涉及一種固體紫外光電管。
背景技術：
紫外探測技術是繼紅外和激光技術之后發展起來的又一重要的光電探測技術，其在醫學、生物學、軍事等領域的應用前景廣闊，對一個國家的國防和國民經濟建設均有重要的意義，可以廣泛應用在航空器、火箭等的尾焰探測、導彈探測及制導、紫外保密通信、火災報警等方面。目前的紫外光電管都是采用透紫玻璃或石英玻璃作為外殼和光窗，利用鉬、鎳等金屬材料作為光電子發射陰極，用玻殼把陰陽極封裝在光電管里邊，然后通過排氣之后再充入工作氣體，像制作燈泡一樣制作完成。申請號為200810044571. X的中國發明專利公開了一種紫外火焰傳感器及其制作方法，包括透紫玻璃片；網狀陽極，該陽極層制作在透紫玻璃片上；陰極襯底玻璃片；光電陰極，該層制作在陰極襯底玻璃片上面；玻璃環，該玻璃環制作在陰極和陽極中間；抽真空口，該抽真空口制作在玻璃環上；塑封底座，該底座制作在陰極襯底玻璃下面；陰極和陽極引出線，該引出線粘接在塑封底座上，分別與陰極和陽極引出線相連接；塑料外殼，該外殼制作在塑封底座、玻璃環和玻璃片周圍。該發明結構簡單、尺寸小、強度高、靈敏度高。但是，在制作紫外火焰傳感器過程中，玻璃環與帶電極的紫外玻璃片粘接形成玻璃腔體時，難以保證陰極和陽極之間的距離和平行度，影響器件工作時間和使用壽命，產品的成品率和一致性低。

實用新型內容本實用新型的目的在于克服現有技術中所存在的上述不足，提供一種保證極間距離和平行度的固體紫外光電管，該固體紫外光電管靈敏度高、體積小、生產自動化程度高、 抗震性好，產品成品的一致性和優品率高。為了實現上述發明目的，本實用新型采用以下技術方案一種固體紫外光電管，包括管殼和管座，所述管殼頂部有開口，所述管座和管殼封裝抽真空形成密封腔體，所述腔體內包括陰極，所述陰極上方設有陽極，所述陽極上方設有由透紫材料制成的光窗，所述光窗在所述管殼開口處與管殼封接，所述陽極和陰極分別連接陽極引腳和陰極引腳，所述陰極引腳和陽極引腳伸出于管座之外，所述陰極和陽極之間設有極間絕緣件。作為優選，所述管殼和管座為金屬管殼和管座，構成的整個金屬外殼有屏蔽作用。作為優選，所述極間絕緣件包括第一極間絕緣件和第二極間絕緣件，所述第一極間絕緣件和第二極間絕緣件分別位于陰極和陽極之間區域的左右兩側；所述第一極間絕緣件和第二極間絕緣件為陶瓷，陶瓷的絕緣性好、熱膨脹系數小； 所述第一極間絕緣件和第二極間絕緣件表面鍍有金屬膜，方便與陽極和陰極連接。作為優選，所述陽極包括透紫材料基體及覆于基體表面的金屬膜層。經過真空鍍
4膜光刻腐蝕工藝在透紫材料基體表面制作形成網狀結構，也可以為絲狀結構，這種結構的陽極透光面積比高，光電效應響應速度快。作為優選，所述光窗封接于所述管殼開口處的外壁或內壁。作為優選，所述光窗下表面是平面，上表面或為平面或為凸面，上表面為凸面時， 增大了外部通光量，提高探測靈敏度。作為優選，所述陰極包括非金屬基體及覆于基體表面的金屬膜層，該陰極擴大了光電子接觸面積，提高靈敏度。進一步的，所述非金屬基體為陶瓷基體。作為優選，所述陰極下方設有陽極引腳和陰極引腳，電極引腳可以起到固定支撐作用。作為優選，陽極和陰極分別連接陽極引腳和陰極引腳是這樣實現的所述陰極表面上在靠近第一極間絕緣件內側處設有至少一圈第一豎向刻痕，所述陰極表面上在靠近第二極間絕緣件內側處設有至少一圈第二豎向刻痕，所述第一豎向刻痕和第二豎向刻痕將所述陰極表面金屬膜豎向斷開為三部分，即第一陽極區、陰極區、第二陽極區；所述第一陽極區或第二陽極區下端連接陽極引腳，所述陰極區的下端連接陰極引腳；上述陽極和陰極分別連接陽極引腳和陰極引腳也可以這樣實現所述陰極表面上設有至少一圈豎向刻痕，所述豎向刻痕將陰極表面金屬膜豎向斷開為兩部分，即第一區域和第二區域，并且所述豎向刻痕靠近第二極間絕緣件內側處；第一極間絕緣件上設有至少一圈橫向刻痕，所述橫向刻痕將第一極間絕緣件表面金屬膜橫向斷開為兩部分；所述第一區域下端連接陰極引腳，所述第二區域下端連接陽極引腳。這兩種實現方式在保證陰極盡可能大的有效工作區域的情況下，使得極間絕緣件與陽極和陰極的連接更加牢固，陰極下方連接的兩個電極引腳也可以起到固定支撐作用。所述陽極引腳與管座連接處通過非金屬材料隔離層隔開；所述陰極引腳與管座連通。管座與管殼為金屬，通過陰極引腳接地，固體紫外光電管工作時整個的金屬外殼有屏蔽作用，防止外界環境對固體紫外光電管的工作電路的影響。與現有技術相比，本實用新型的有益效果1、本實用新型的固體紫外光電管用透紫材料經真空鍍膜光刻腐蝕制作的電極加工精度達到微米數量級，通過金屬化封接的方法在陽極和陰極之間連接極間絕緣件，確保了極間距離和平行度，極間距離和平行度公差范圍控制在ΙΟμπι以內，使成品的一致性和優品率提高到90% ；2、本實用新型的固體紫外光電管采用透紫材料制作的絲狀或網狀光窗的透光率好，陰極為面電極，擴大了光電子接觸面積，提高探測靈敏度；3、與傳統紫外光電管相比，本實用新型的固體紫外光電管采用固體封裝結構，封接為成品后所有零件成為一個剛體，以保證在一定的震動沖擊下，固體紫外光電管的零件和相對位置不變，抗沖擊性抗震動性好；4、本實用新型的固體紫外光電管體積小、容易實現自動化生產、生產效率高；5、本實用新型的固體紫外光電管管殼與管座采用金屬，并與陰極引腳相連，工作時整個的金屬外殼有屏蔽作用，防止外界環境對固體紫外光電管的工作電路的影響。[0027]
圖1是本實用新型實施例1的結構圖；圖2是本實用新型實施例2的結構圖；圖3是本實用新型網狀陽極圖；圖4是本實用新型絲狀陽極圖；圖中標記1-管殼，2-光窗，3-陽極，4-陰極，5-管座，6_極間絕緣件，61-第一極間絕緣件，62-第二極間絕緣件，7-陽極引腳，8-陰極引腳，9-隔離層。
具體實施方式
下面結合試驗例及具體實施方式
對本實用新型作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本實用新型上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本實用新型內容所實現的技術均屬于本實用新型的范圍。實施例1如圖1所示，本實施例的固體紫外光電管包括管殼1和管座5，所述管殼1頂部有開口，所述管座1和管殼5封裝抽真空形成密封腔體，所述腔體內包括陰極4，陰極4下方設有陽極引腳7和陰極引腳8，所述陰極4包括陶瓷基體及覆于基體表面的金屬膜層，該金屬膜層為鎳或鉬金屬膜層，陰極4為面電極，增大了光電子接觸面積，提高響應速度，陰極4基體表面的金屬膜層便于陰極4與陽極引腳7、陰極引腳8和極間絕緣件6的金屬化連接，同時電極引腳可以起到固定支撐作用。所述陰極4上方設有陽極3，陽極3包括透紫材料基體及覆于基體表面的金屬膜層，通過真空鍍膜光刻腐蝕工藝將該金屬膜層制作成網狀結構或絲狀結構，如圖4、圖5所示，該陽極3透光率好，紫外光透過陽極3照射在陰極4面上，產生光電效應，電子在外加電場作用下，向陽極3運動，形成電流。所述陰極4和陽極3之間設有極間絕緣件6，所述極間絕緣件6包括第一極間絕緣件61和第二極間絕緣件62，均為陶瓷且表面鍍有金屬膜，陶瓷絕緣性好，熱膨脹系數低，金屬膜利于極間絕緣件6與陽極3和陰極4的金屬化連接，所述第一極間絕緣件61和第二極間絕緣件62分別位于陰極4和陽極3之間區域兩側。極間絕緣件6確保了陽極3和陰極4之間的極間距離和平行度，使極間距離和平行度公差范圍控制在IOum以內，成品的一致性和優品率提高到90%。所述陽極 3上方設有由透紫材料制成的光窗2，所述透紫材料為藍寶石或石英玻璃，這兩種材料透紫外光效果好。所述光窗2下表面是平面，上表面或為平面或為凸面，為凸面時可提高外部通光率，光窗2封接于所述管殼1開口處的外壁或內壁。所述陽極3和陰極4分別連接陽極引腳7和陰極引腳8，所述陰極引腳8和陽極引腳7伸出于管座5之外，所述管殼1和管座 5為金屬，所述陽極引腳7與管座5連接處通過玻璃等非金屬材料隔離層9隔開，所述陰極引腳8與管座5連通，所以陰極引腳8就與金屬管殼1和管座5連通，固體紫外光電管工作時，金屬管殼1和管座5組成的整個金屬外殼成為一個屏蔽體，并且通過陰極引腳8接地， 可防止外界環境對固體紫外光電管工作電路的影響，抗干擾性好。其中，所述陽極3和陰極4分別連接陽極引腳7和陰極引腳8是這樣實現的所述陰極4表面上在靠近第一極間絕緣件61內側處設有至少一圈第一豎向刻痕，所述陰極4表面上在靠近第二極間絕緣件62內側處設有至少一圈第二豎向刻痕，所述第一豎向刻痕和第二豎向刻痕將所述陰極4表面金屬膜豎向斷開為三部分，即第一陽極區、陰極區、第二陽極區；所述第一陽極區或第二陽極區下端連接陽極引腳7，所述陰極區的下端連接陰極引腳8，這樣就實現了陽極3與陽極引腳7的連接，陰極4與陰極引腳8的連接。這種連接方式在保證陰極4盡可能大的有效工作區域的情況下，使得極間絕緣件6與陽極3和陰極4 的連接更加牢固，陰極4下方連接的兩個電極引腳也可以起到固定支撐的作用。實施例2如圖2所示，本實施例的固體紫外光電管的結構與實施例1相似，其不同之處在于，所述陽極3和陰極4分別連接陽極引腳7和陰極引腳8是這樣實現的所述陰極4表面上設有至少一圈豎向刻痕，所述豎向刻痕將陰極4表面金屬膜豎向斷開為兩部分，即第一區域和第二區域，并且所述豎向刻痕靠近第二極間絕緣件62內側處；第一極間絕緣件61上設有至少一圈橫向刻痕，所述橫向刻痕將第一極間絕緣件61表面金屬膜橫向斷開為兩部分；所述第一區域下端連接陰極引腳8，所述第二區域下端連接陽極引腳7。這種連接方式在保證陰極4盡可能大的有效工作區域的情況下，使得極間絕緣件6與陽極3和陰極4的連接更加牢固，陰極4下方連接的兩個電極引腳也可以起到固定支撐的作用。綜上所述，本實用新型的固體紫外光電管用透紫材料經真空鍍膜光刻腐蝕制作的電極加工精度達到微米數量級，通過金屬化封接的方法在陽極和陰極之間連接極間絕緣件，確保了極間距離和平行度，極間距離和平行度公差范圍控制在IOym以內，使成品的一致性和優品率提高到90% ；本實用新型的固體紫外光電管采用透紫材料制作的絲狀或網狀陽極的透光率好，陰極為面電極，擴大了光電子接觸面積，提高探測靈敏度；本實用新型的固體紫外光電管采用固體封裝結構，封接為成品后所有零件成為一個剛體，以保證在一定的震動沖擊下，固體紫外光電管的零件和相對位置不變，抗沖擊性抗震動性好；本實用新型的固體紫外光電管體積小、容易實現自動化生產、生產效率高；本實用新型的固體紫外光電管管殼與管座采用金屬，并與陰極引腳相連，工作時整個的金屬外殼有屏蔽作用，防止外界環境對固體紫外光電管的工作電路的影響，抗干擾性好。
權利要求1.一種固體紫外光電管，包括管殼(1)和管座(5)，所述管殼(1)頂部有開口，所述管座 (1)和管殼(5)封裝抽真空形成密封腔體，所述腔體內包括陰極(4)，所述陰極(4)上方設有陽極(3)，所述陽極(3)上方設有由透紫材料制成的光窗(2)，所述光窗(2)在所述管殼(1) 開口處與管殼(1)封接，所述陽極(3)和陰極(4)分別連接陽極引腳(7)和陰極引腳(8)，所述陰極引腳(8)和陽極引腳(7)伸出于管座(5)之外，其特征在于，所述陰極(4)和陽極(3) 之間設有極間絕緣件(6)。
2.根據權利要求1所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述管殼和管座為金屬管殼和管座。
3.根據權利要求2所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述極間絕緣件(6)包括第一極間絕緣件(61)和第二極間絕緣件(62)，所述第一極間絕緣件(61)和第二極間絕緣件 (62)分別位于陰極(4)和陽極(3)之間區域的左右兩側。
4.根據權利要求3所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述第一極間絕緣件(61)和第二極間絕緣件(62)為陶瓷極間絕緣件。
5.根據權利要求4所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述第一極間絕緣件(61)和第二極間絕緣件(62)為表面鍍有金屬膜的極間絕緣件。
6.根據權利要求5所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述陽極(3)包括透紫材料基體及覆于基體表面的金屬膜層。
7.根據權利要求6所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述金屬膜層為網狀結構。
8.根據權利要求6所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述的金屬膜層為絲狀結構。
9.根據權利要求1至8任意一項所述的固體紫外光電管，其特征在于所述光窗(2)封接于所述管殼(1)開口處的外壁或內壁。
10.根據權利要求9所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述光窗(2)下表面是平面， 上表面或為平面或為凸面。
11.根據權利要求10所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述陰極(4)包括非金屬基體及覆于基體表面的金屬膜層。
12.根據權利要求11所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述非金屬基體為陶瓷基體。
13.根據權利要求12所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述陰極(4)下方設有陽極引腳(7)和陰極引腳(8)。
14.根據權利要求13所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述陰極(4)表面上在靠近第一極間絕緣件(61)內側處設有至少一圈第一豎向刻痕，所述陰極(4)表面上在靠近第二極間絕緣件(62)內側處設有至少一圈第二豎向刻痕，所述第一豎向刻痕和第二豎向刻痕將所述陰極(4)表面金屬膜豎向斷開為三部分，即第一陽極區、陰極區、第二陽極區；所述第一陽極區或第二陽極區下端連接陽極引腳(7)，所述陰極區的下端連接陰極引腳(8)。
15.根據權利要求13所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述陰極(4)表面上設有至少一圈豎向刻痕，所述豎向刻痕將陰極(4)表面金屬膜豎向斷開為兩部分，即第一區域和第二區域，并且所述豎向刻痕靠近第二極間絕緣件(62)內側處；第一極間絕緣件(61)上設有至少一圈橫向刻痕，所述橫向刻痕將第一極間絕緣件(61)表面金屬膜橫向斷開為兩部分；所述第一區域下端連接陰極引腳(8)，所述第二區域下端連接陽極引腳(7)。
16.根據權利要求14或15所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述陽極引腳(7)與管座(5)連接處通過非金屬材料隔離層(9)隔開。
17.根據權利要求16所述的固體紫外光電管，其特征在于，所述陰極引腳(8)與管座 (5)連通。
專利摘要本實用新型涉及一種固體紫外光電管，包括管殼和管座，所述管殼頂部有開口，所述管座和管殼封裝抽真空形成密封腔體，所述腔體內包括陰極，所述陰極上方設有陽極，所述陽極上方設有由透紫材料制成的光窗，所述光窗在所述管殼開口處與管殼封接，所述陽極和陰極分別連接陽極引腳和陰極引腳，所述陰極引腳和陽極引腳伸出于管座之外，所述陰極和陽極之間設有極間絕緣件。該固體紫外光電管靈敏度高、體積小、生產自動化程度高、抗震性好，產品成品的一致性和優品率高。
文檔編號H01J40/06GK202205702SQ20112034388
公開日2012年4月25日 申請日期2011年9月14日 優先權日2011年9月14日
發明者張列平, 張皎, 李志貴 申請人:成都凱邁科技有限公司