专利名称：位置灵敏多室正比计数管的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种天文观测仪器，具体涉及一种用于全天空X射线源监测的位置灵敏多室正比计数管的结构设计。
背景技术：
正比计数管是对太空X射线源进行监测的一种天文仪器，传统正比计数管的结构是铍窗管为一有阴极金属外壳和阳极丝所组成。太空X射线源研究和监测工作的发展，需要采用多个正比计数管的组合构成功能更全的观测设备，例如采用若干个测量X射线的灵敏计数管，和去除带电粒子本底的反符合计数管组合在一起。但是，任何空间探测仪器，在满足空间环境条件的前提下，重量、体积、功耗等是至关重要的考虑因素。往往会遇到这样的情况，一个再好不过的研究课题，只因为探测仪器重量的原因而遭到落选的厄运。多个正比计数管的组合如果采用传统正比计数管的简单机械叠加组合，则会产生重量、体积、功耗等方面不符合天文观测仪器要求的问题，而无法使用。
发明内容
本发明的任务是提供一种多个正比计数管组合的技术方案，新结构的多个正比计数管组合不仅应满足空间环境条件、满足X射线源监测的需要，同时，新方案在重量、体积、功耗等至关重要的因素上对传统的正比计数管组合有明显的改进。
完成上述发明任务的方案是位置灵敏多丝正比计数管，在铍窗内设有阴极金属丝网，阴极中间设有阳极丝，其特征在于，由六个正比计数管组成多室计数器，各正比计数管之间用金属丝网隔开，该金属丝网隔层兼做阴极面；上层三个计数管为灵敏计数管，阳极丝为高电阻率碳纤维丝，下层三个计数管为反符合计数管，阳极丝为镀金钨丝，六个正比计数管封装在同一容器中。
本发明的优化方案，对兼做阴极面的金属丝隔层结构做如下改进1、容器壁的壁厚，上、下两段相差1～0.5mm，形成阶梯，以便搁置绕上金属丝的横隔板，电场屏蔽上、下两区；2、在纵端管壁的相应位置设置有两条凹槽，以便嵌插同样绕上金属丝的上、下两竖隔板，以实现相邻两正比管之间的电场隔离。
3、六个正比计数管的具体结构是上层为测量X射线的灵敏计数管，窗口为100μ的铍，阳极丝为10μ的高电阻率碳纤维丝，下层为去除带电粒子本底的反符合计数管，阳极丝为25μ的镀金钨丝。
本发明不是多个计数管的简单组合，而是将各计数管的阴极合并，同时将该阴极作为各计数管的隔层，大幅度简化了结构，减少了重量，而且两种多个计数管的组合，可以更好地完成观测任务在灵敏管中，由入射X射线在某处产生的电离经放大后，由于采用了高电阻率的碳纤维丝做阳极，在阳极丝相应位置所产生的脉冲电荷将被分流到阳极的两端，分别被两个电荷灵敏放大器收集，其输出信号反比于各自路径的大小，比较两端输出信号的大小，就可以精确地确定产生电离的入射X射线的位置。
图1为多丝正比计数管的工作原理图；图2为本发明的多丝正比计数管结构示意图；图3为未绕上金属丝的横隔板结构示意图。
具体实施例方式
实施例1，参照图1～图2，正比计数管的工作原理图位置灵敏多室正比计数管，是在由六个正比计数管组成的多室组合计数器，各计数管之间用金属丝网隔开。即，铍窗1为100μ的铍；在窗口内，设有阴极金属丝网2。上层为测量X射线的灵敏计数管4，阳极丝为10μ的高电阻率碳纤维丝3，下层为去除带电粒子本底的反符合计数管6，阳极丝为25μ的镀金钨丝5。
实现本发明任务的要点为利用容器壁7作为相应各个计数管的管壁；容器壁的厚度，上、下两段相差1～0.5mm，形成阶梯8，以便搁置绕上金属丝的横隔板9(参照图3)，电场屏蔽上、下两区；在纵端管壁的相应位置用电火花加工两条凹槽，以便嵌插同样绕上金属丝的上、下两竖隔板，以实现相邻两正比管之间的电场隔离。
本发明不限于这些公开的实施方案，本发明将覆盖在专利权利要求书中所描述的范围，以及权利要求范围的各种变形和等效变化。
权利要求
1.一种位置灵敏多室正比计数管，在铍窗内设有阴极金属丝，阴极中间设阳极丝，其特征在于，由六个正比计数管组成多室计数器，各正比计数管之间用金属丝网隔开，该金属丝隔层兼做阴极面；上层三个计数管为灵敏计数管，阳极丝为高电阻率碳纤维丝，下层三个计数管为反符合计数管，阳极丝为镀金钨丝，所述的六个正比计数管封装在同一容器中。
2.按照权利要求1所述的位置灵敏多室正比计数管，其特征在于，所述的容器壁的厚度，上、下两段相差1～0.5mm，形成阶梯，绕上金属丝的横隔板搁置在该阶梯上，电场屏蔽上、下两区。
3.按照权利要求1或2所述的位置灵敏多室正比计数管，其特征在于，在纵端管壁的相应位置设置有两条凹槽，绕上金属丝的上、下两竖隔板嵌插在该凹槽中，实现相邻两正比管之间的电场隔离。
4.按照权利要求3所述的位置灵敏多室正比计数管，其特征在于，六个正比计数管的具体结构是上层为测量X射线的灵敏计数管，窗口为100μ的铍，阳极丝为10μ的高电阻率碳纤维丝，下层为去除带电粒子本底的反符合计数管，阳极丝为25μ的镀金钨丝。
全文摘要
位置灵敏多室正比计数管，在铍窗内设有阴极金属丝，阴极中间设阳极丝，特征是由六个正比计数管组成多室计数器，各正比计数管之间用金属丝网隔开，该金属丝隔层兼做阴极面；上层三个计数管为灵敏计数管，阳极丝为高电阻率碳纤维丝，下层三个计数管为反符合计数管，阳极丝为镀金钨丝，所述的六个正比计数管封装在同一容器中。本发明不是计数管的简单组合，而是各计数管的阴极合并同时作为各计数管的隔层，大幅度简化了结构，减少了重量，而且在阳极丝产生的脉冲电荷将被分流到阳极的两端，分别被两个电荷灵敏放大器收集，其输出信号反比于各自路径的大小，比较两端输出信号的大小，就可以精确地确定产生电离的入射X射线的位置。
文档编号H01J47/00GK1710701SQ20051004072
公开日2005年12月21日 申请日期2005年6月23日 优先权日2005年6月23日
发明者张仁健, 宫一忠, 虞为, 杭恒荣, 刘庆忠, 常进, 蔡明生, 舒双宝, 马涛, 张南, 于敏, 毛建萍 申请人:中国科学院紫金山天文台