專(zhuān)利名稱(chēng)：反射式行波選通分幅變像管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于真空光電成像器件和X射線成像超快診斷裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到反射式行波選通分幅變像管。
背景技術(shù)：
物理現(xiàn)象十分復(fù)雜的激光核聚變過(guò)程發(fā)生在數(shù)納秒內(nèi)，對(duì)等離子體不穩(wěn)定性和聚爆對(duì)稱(chēng)性的研究希望測(cè)出等離子體溫度和密度兩維空間分布及其隨時(shí)間的變化。因?yàn)榧す獾入x子體的光譜輻射主要在X射線波段，輻射的持續(xù)時(shí)間是幾個(gè)納秒到幾百皮秒，并分布在1毫米左右的空間范圍內(nèi)，要求診斷設(shè)備既要對(duì)X射線敏感，還要有高的時(shí)間分辨和高的空間分辨能力。皮秒分幅攝影技術(shù)就是為此發(fā)展起來(lái)的。但是由于這種相機(jī)只能拍攝皮秒的過(guò)程，而對(duì)于Z箍縮等離子核爆試驗(yàn)，需要相對(duì)較長(zhǎng)的時(shí)間過(guò)程，所以需要不同時(shí)間分辨的診斷設(shè)備。
1989年申請(qǐng)的專(zhuān)利號(hào)為89108584.3，發(fā)明名稱(chēng)為《軟X射線微帶行波焦平面快門(mén)皮秒變像管分幅技術(shù)》的發(fā)明專(zhuān)利中公開(kāi)的使用測(cè)試核爆過(guò)程的測(cè)量裝置是軟X射線微帶行波焦平面快門(mén)皮秒變像管。這種分幅變像管的整管外徑為55mm，熒光屏有效直徑為25mm，微通道板的直徑為36mm，熒光屏與微通道板輸出面距離不大于0.5mm，微帶線寬為3mm，微帶線是曲折條形帶狀線，電脈沖從一端輸入，另一端輸出，測(cè)試動(dòng)態(tài)像的空間分辨率為10線對(duì)/毫米，時(shí)間分辨率200皮秒。這種分幅變像管只能獲得四幅圖片，這樣就會(huì)漏掉很多試驗(yàn)信息，而且電脈沖通過(guò)漸變線傳到微通道板的微帶線陰極上，經(jīng)過(guò)的距離很長(zhǎng)，使得電脈沖幅度有很大的損失，造成電子增益下降，從熒光屏輸出的圖像部分信息不清晰或者測(cè)不出來(lái)，測(cè)試結(jié)果不均勻一致，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果缺少可比性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的主要技術(shù)問(wèn)題在于克服上述變像管的缺點(diǎn)，提供一種設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳輸距離短、傳輸損耗小、曝光時(shí)間可控制以及選通電脈沖寬度可調(diào)節(jié)的反射式行波選通分幅變像管。
解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是在變像管法蘭盤(pán)上設(shè)置中心位置加工有圓形孔的線路板，線路板上圓形孔的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)地制作有漸變線，線路板上的漸變線有互相不相連接的2～10偶數(shù)條。在變像管法蘭盤(pán)上線路板的中心圓形孔位置設(shè)置有直徑不小于30mm的微通道板，在微通道板的上表面真空蒸鍍有陰極微帶線，陰極微帶線為2～10偶數(shù)條互相不相連接的條形帶狀線且與漸變線的數(shù)目相同，每一條條形帶狀線與一條漸變線搭接。在變像管法蘭盤(pán)內(nèi)的下端設(shè)置有可伐環(huán)，可伐環(huán)上設(shè)置有與微通道板之間的距離為0.5～1mm的熒光屏。
本發(fā)明的條形帶狀線排列在對(duì)稱(chēng)中心線上或平行且對(duì)稱(chēng)地排列在微通道板上表面對(duì)稱(chēng)中心線的兩側(cè)。本發(fā)明的漸變線對(duì)稱(chēng)平行地排列在線路板中心圓形孔的兩側(cè)。
本發(fā)明條形帶狀線為兩列，平行對(duì)稱(chēng)地排列在微通道板的對(duì)稱(chēng)中心線的兩側(cè)，每一條條形帶狀線的外端與一條漸變線搭接，每一條條形帶狀線的寬度為5～15mm，同一排兩條條形帶狀線的距離為2～4mm，一排條形帶狀線與相鄰一排條形帶狀線之間的距離為2～5mm，每一條條形帶狀線的外邊沿與微通道板的端面邊沿相重合。
本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，每一條選通通道只在輸入端有漸變線，接觸點(diǎn)少，容易實(shí)現(xiàn)。可以在微通道板上做成很多獨(dú)立的小陰極，每一條條形帶狀線至少可拍攝一幅照片，采集圖像畫(huà)幅數(shù)可以控制。每一條條形帶狀線距離短，則電脈沖傳輸距離短，傳輸損耗小，拍攝所得的圖像增益均勻，可以避免增益衰減的問(wèn)題。這種陰極微帶線形狀對(duì)窄脈沖幅度有倍增效果，在電控箱輸出選通電脈沖幅度不變的情況下，可以提高變像管靈敏度。還可以通過(guò)調(diào)節(jié)電脈沖寬度，使曝光時(shí)間即時(shí)間分辨率可調(diào)。所拍攝每幅圖像的時(shí)間間隔可以通過(guò)輸入電脈沖的延遲時(shí)間調(diào)節(jié)，可由幾百皮秒到納秒和微秒量級(jí)，可把試驗(yàn)過(guò)程均勻劃分或是按照試驗(yàn)者需要的時(shí)間范圍來(lái)設(shè)置電脈沖延遲時(shí)間，方便測(cè)試者按照所需時(shí)間段采集試驗(yàn)結(jié)果，高壓電脈沖的要求也不是很高，實(shí)現(xiàn)方便。它具有設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳輸距離短、傳輸損耗小、曝光時(shí)間可控制以及選通電脈沖寬度可調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)?？捎糜诟邥r(shí)空分辨率的超快現(xiàn)象的診斷工具。
圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的俯視圖。
圖3是圖1中陰極微帶線3的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1在圖1、2、3中，本實(shí)施例的反射式行波選通分幅變像管是由變像管法蘭盤(pán)1、微通道板壓環(huán)2、陰極微帶線3、微通道板4、熒光屏5、可伐環(huán)6、線路板7、漸變線8聯(lián)接構(gòu)成。
本實(shí)施例的變像管法蘭盤(pán)1為圓盤(pán)式結(jié)構(gòu)，在變像管法蘭盤(pán)1上用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接有線路板7，線路板7的中心位置加工有圓形孔，線路板7上圓形孔的一側(cè)制作有1列4排的漸變線8、另一側(cè)對(duì)稱(chēng)地制作有1列4排的漸變線8，每條漸變線8的一端加工有接線孔。在變像管法蘭盤(pán)1上線路板7的中心圓形孔位置放置有微通道板4，在變像管法蘭盤(pán)1內(nèi)的上部安裝有微通道板壓環(huán)2，微通道板壓環(huán)2將微通道板4固定在變像管法蘭盤(pán)1上，微通道板4的上表面真空蒸鍍有陰極微帶線3，陰極微帶線3的一端與漸變線8搭接。變像管法蘭盤(pán)1內(nèi)的下端用氬弧焊焊接有可伐環(huán)6，可伐環(huán)6與熒光屏5用玻璃粉高溫?zé)Y(jié)連接。熒光屏5與微通道板4之間的距離為0.5～1mm。
本實(shí)施例的陰極微帶線3是由8條條形帶狀線3-1構(gòu)成。在直徑為56mm的微通道板4的端面圓圈內(nèi)平行均布地排列成2列4排條形帶狀線3-1，同一排的兩條條形帶狀線3-1關(guān)于微通道板4的中心線相對(duì)稱(chēng)且長(zhǎng)度相等，每一條條形帶狀線3-1的外端與一條漸變線8搭接，每一條條形帶狀線3-1的寬為6mm，同一排兩條條形帶狀線3-1的距離為4mm，一排條形帶狀線3-1與相鄰一排條形帶狀線3-1之間的距離為4mm，每一條條形帶狀線3-1的一端與漸變線8搭接。這種結(jié)構(gòu)的陰極微帶線3，傳輸距離短，傳輸損耗小，可以避免增益衰減的問(wèn)題。而且對(duì)窄脈沖幅度有倍增效果，在電控箱輸出選通電脈沖幅度不變的情況下，可以提高變像管靈敏度。每條條形帶狀線3-1曝光時(shí)間的間隔可以通過(guò)輸入電脈沖的延遲調(diào)節(jié)，可由幾百皮秒到納秒和微秒量級(jí)，方便測(cè)試者按照所需時(shí)間段采集試驗(yàn)結(jié)果。
實(shí)施例2在本實(shí)施例中，在直徑為56mm的微通道板2的表面圓圈內(nèi)平行均布地排列成2列4排條形帶狀線3-1，同一排的兩條條形帶狀線3-1關(guān)于微通道板2的中心線相對(duì)稱(chēng)且長(zhǎng)度相等，每一條條形帶狀線3-1的外端與一條漸變線8搭接，每一條條形帶狀線3-1的寬為5mm，同一排兩條條形帶狀線3-1的距離為4mm，一排條形帶狀線3-1與相鄰一排條形帶狀線3-1之間的距離為5mm。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例3在本實(shí)施例中，在直徑為56mm的微通道板2的表面圓圈內(nèi)平行均布地排列成2列4排條形帶狀線3-1，同一排的兩條條形帶狀線3-1關(guān)于微通道板2的中心線相對(duì)稱(chēng)且長(zhǎng)度相等，每一條條形帶狀線3-1的外端與一條漸變線8搭接，每一條條形帶狀線的寬為8mm，同一排兩條條形帶狀線3-1的距離為2mm，一排條形帶狀線3-1與相鄰一排條形帶狀線3-1之間的距離為2mm。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例4在本實(shí)施例中，在直徑為30mm的微通道板2的表面圓圈內(nèi)平行均布地排列成2列1排條形帶狀線3-1，排列在對(duì)稱(chēng)中心線上，同一排的兩條條形帶狀線3-1關(guān)于微通道板2的中心線相對(duì)稱(chēng)且長(zhǎng)度相等，每一條條形帶狀線3-1的外端與一條漸變線8搭接，每一條條形帶狀線3-1的寬為15mm，同一排兩條條形帶狀線3-1的距離為2mm。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例5在本實(shí)施例中，在直徑為56mm的微通道板2的表面圓圈內(nèi)平行均布地排列成2列5排條形帶狀線3-1，同一排的兩條條形帶狀線3-1關(guān)于微通道板2的中心線相對(duì)稱(chēng)且長(zhǎng)度相等，每一條條形帶狀線3-1的外端與一條漸變線8搭接，每一條條形帶狀線3-1的寬為6mm，同一排兩條條形帶狀線3-1的距離為2mm，一排條形帶狀線3-1與相鄰一排條形帶狀線3-1之間的距離為2mm。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實(shí)施例1相同。
本發(fā)明的工作原理如下陰極微帶線直接做在微通道板上，多路選通電脈沖分別通過(guò)線路板上的漸變線后，傳輸?shù)揭晕⑼ǖ腊鍨殡娊橘|(zhì)的陰極微帶線上，每一條陰極微帶線根據(jù)選通電脈沖的不同延遲時(shí)間在不同時(shí)刻被選通。某一時(shí)刻只有一段陰極微帶線上有電壓，被拍攝的圖像在陰極微帶上產(chǎn)生光電子像，光電子像被微通道板增強(qiáng)后到達(dá)熒光屏，形成可見(jiàn)像輸出。
權(quán)利要求
1.一種反射式行波選通分幅變像管，在變像管法蘭盤(pán)(1)上設(shè)置中心位置加工有圓形孔的線路板(7)，線路板(7)上圓形孔的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)地制作有漸變線(8)，在變像管法蘭盤(pán)(1)上線路板(7)的中心圓形孔位置設(shè)置有直徑不小于30mm的微通道板(4)，在微通道板(4)的上表面真空蒸鍍有一端與漸變線(8)搭接的陰極微帶線(3)，在變像管法蘭盤(pán)(1)內(nèi)的下端設(shè)置有可伐環(huán)(6)，可伐環(huán)(6)上設(shè)置有與微通道板(4)之間的距離為0.5～1mm的熒光屏(5)，其特征在于所說(shuō)線路板(7)上的漸變線(8)有互相不相連接的2～10偶數(shù)條；所說(shuō)的陰極微帶線(3)為2～10偶數(shù)條互相不相連接的條形帶狀線(3-1)且與漸變線(8)的數(shù)目相同，每一條條形帶狀線(3-1)與一條漸變線(8)搭接。
2.按照權(quán)利要求1所述的反射式行波選通分幅變像管，其特征在于所說(shuō)的條形帶狀線(3-1)排列在對(duì)稱(chēng)中心線上或平行且對(duì)稱(chēng)地排列在微通道板(2)上表面對(duì)稱(chēng)中心線的兩側(cè)；所說(shuō)的漸變線(8)對(duì)稱(chēng)平行地排列在線路板(7)中心圓形孔的兩側(cè)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的反射式行波選通分幅變像管，其特征在于所說(shuō)的條形帶狀線(3-1)為兩列，平行對(duì)稱(chēng)地排列在微通道板(2)的對(duì)稱(chēng)中心線的兩側(cè)，每一條條形帶狀線(3-1)的外端與一條漸變線(8)搭接，每一條條形帶狀線(3-1)的寬度為5～15mm，同一排兩條條形帶狀線(3-1)的距離為2～4mm，一排條形帶狀線(3-1)與相鄰一排條形帶狀線(3-1)之間的距離為2～5mm，每一條條形帶狀線(3-1)的外邊沿與微通道板2的端面邊沿相重合。
全文摘要
一種反射式行波選通分幅變像管，在變像管法蘭盤(pán)上設(shè)中心位置加工有圓形孔的線路板，線路板上圓形孔的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)地制作有漸變線，線路板上的漸變線有互相不相連接的2～10偶數(shù)條。在變像管法蘭盤(pán)上線路板的中心圓形孔位置設(shè)直徑不小于30mm的微通道板，在微通道板的上表面真空蒸鍍有陰極微帶線，陰極微帶線為2～10偶數(shù)條互相不相連接的條形帶狀線且與漸變線的數(shù)目相同，每一條條形帶狀線與一條漸變線搭接。在變像管法蘭盤(pán)內(nèi)的下端設(shè)可伐環(huán)，可伐環(huán)上設(shè)與微通道板之間的距離為0.5～1mm的熒光屏。它具有設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳輸距離短、傳輸損耗小、曝光時(shí)間可控制以及選通電脈沖寬度可調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)。可用于高時(shí)空分辨率的超快現(xiàn)象的診斷工具。
文檔編號(hào)H01J31/49GK1664981SQ200410073570
公開(kāi)日2005年9月7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)明者白永林, 劉百玉, 白曉紅, 田進(jìn)壽, 楊文正, 王琛, 高勝琛, 黃蕾, 歐陽(yáng)嫻, 李 東, 時(shí)利勇 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所