专利名称：焦平面器件用液氮金属杜瓦的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及应用液化气体冷却的密封装置，特别是一种适用于焦平面器件的液氮金属杜瓦。
液氮金属杜瓦是致冷型红外探测器不可少的关键部件。在红外探测器研制过程中，其特性、性能的研究离不开液氮金属杜瓦提供的真空环境、致冷工作平台、限制视场的冷屏以及透红外辐射的窗口和将探测器的电极引出杜瓦。通常的液氮金属杜瓦，不具备抗干扰的全屏蔽引线，也不具备免用腐蚀性助熔剂的引线环，至于冷背景温度，也高于液氮温度，且在测试过程中，需连续不断地输液氮，诸多不便。
本实用新型的目的在于提供一种具有液氮温度冷背景、抗干扰的全屏蔽引线、探测器和双层平面引线环焊接、装拆十分方便的焦平面器件用液氮金属杜瓦。
本实用新型目的通过如下技术方案达到本焦平面器件用液氮金属杜瓦由内胆，杜瓦外壳，引线，进液氮回气机构和窗口组成。内胆分为前内胆和后内胆，前内胆提供液氮温度冷背景和安装有滤波窗口架；后内胆提供进液氮回气机构；探测器预先安装到双层平面引线环和紫铜基板部件上，二者间的金丝引线预先单独在操作台上进行超声压焊，然后安装到后内胆前部冷头平台上；固定在绝缘环上的188根弹簧触针，一端与经冷背景法兰和内胆法兰之间的空间，再通过低温胶密封从杜瓦后盖引出杜瓦的全屏蔽引线焊接，另一端与双层平面引线环背面上电触点一一对应紧密接触，形成电通路；支撑装置中的支撑管将后内胆与杜瓦后盖联成一体，支撑环将冷背景法兰与杜瓦前壳联结在一起。内胆与外壳间、前内胆中间通光路部分及安装弹簧触针处空间为真空腔，通过抽气阀抽真空并保持真空。
现结合本杜瓦附图进行详细说明。
图1为本杜瓦结构剖视图。
图2为本杜瓦双层平面引线环和紫铜基板仰视图。
图3为本杜瓦双层平面引线环和紫铜基板剖视图。
图4为本杜瓦双层平面引线环和紫铜基板俯视图。
所说的内胆分为前内胆1和后内胆2两大部分前内胆1的冷背景法兰103与后内胆2的内胆法兰201有三个通孔106相通，用螺钉和铟丝密封，便于输入液氮和氮回气。
前内胆1作为冷背景，由冷背景螺帽101，冷背景前部102，冷背景法兰103，冷背景外套104用低温胶密封联结成环腔体，外加滤波窗口架105组成，用铝合金加工，其中冷背景螺帽101、冷背景前部102、冷背景法兰103、滤波窗口架105表面发黑处理，而冷背景外套104表面本色氧化处理。这样冷背景温度为液氮温度。
滤波窗口架105安装在冷背景前部102，或安装在冷背景法兰103上，供安装滤波片窗口，也可以安装不同尺寸的窗口，以便适应多种不同要求。
后内胆2由用铝合金加工的内胆法兰201、内胆前部202、内胆后部203和进液氮回气机构204用低温胶密封联结组成。其中内胆法兰201、内胆前部202表面发黑处理，内胆后部203表面本色氧化处理，还置有活性炭槽。
双层平面引线环205由镀金绝缘板加工而成，固定在紫铜基板206上，只要将探测器预先安装到紫铜基板206上，二者间的金丝引线213能预先单独在操作台上进行超声压焊。然后安装到后内胆前部202的冷头平台上。
188根弹簧触针207固定在绝缘环208上，而绝缘环208固定在引线环固定座212上，再由定位螺帽211固定在内胆前部202上，通过螺钉210使与双层平面引线环205背面上电触点一一对应紧密接触，形成电通路。
全屏蔽引线209，一端与弹簧触针207焊接，另一端经冷背景法兰103和内胆法兰201之间的空间，再通过低温胶密封从杜瓦后盖401引出杜瓦。
进液氮回气机构204，由内外不锈钢输液氮管204-1通过弯接头管204-4联结在一起，弯接头管204-4通过螺纹和低温胶密封联结玻璃钢管204-3的一端，不锈钢回气管204-2也用低温胶密封联结在玻璃钢管204-3上，而玻璃钢管204-3的另一端通过低温胶密封联结在内胆后部203上，这样，可以确保杜瓦竖、侧工位工作。输液氮时，液氮从不锈钢输液氮管204-1进入杜瓦内胆，氮回气由不锈钢回气管204-2经玻璃钢管204-3及聚酰亚胺支撑管301出。当输满液氮时，液氮从回气管204-2经玻璃钢管204-3及聚酰亚胺支撑管301溢出，即停止输液氮。这时回气管204-2和输液氮管204-1都起着回气管的作用，可以降低液氮面气化气压，有益于工作低温的保持。
所说的支撑装置3由聚酰亚胺支撑管301和聚酰亚胺支撑环302组成，聚酰亚胺支撑管301，也是回气管的一部分，它通过低温胶胶接将后内胆2与杜瓦后盖401联成一体。聚酰亚胺支撑环将冷背景法兰103与杜瓦前壳403联结在一起。
所说的杜瓦外壳4用铝合金加工而成，表面发黑处理。由后盖螺帽402将杜瓦后盖401与杜瓦前壳403密封联接在一起。
所说的窗口5由透红外辐射材料加工而成，如白宝石等·用低温胶胶接密封于红外探测器的正前方杜瓦外壳前部403上。
本焦平面器件用杜瓦具有以下有益效果1．冷背景温度为液氮温度，前内胆1的巧妙结构，又可防止聚光效应。
2．全屏蔽引线，达到了抗干扰降噪声的目的。
3．探测器和双层平面引线环的金丝引线可单独在操作台上进行超声压焊。然后安装到杜瓦内胆的冷头平台上即可。装拆十分方便。特别适用于焦平面器件。
4．只要一次输满液氮就可进行长时间实验，不需连续不断输液氮。
权利要求1．一种焦平面器件用液氮金属杜瓦，包括内胆，杜瓦外壳，引线，进液氮回气机构，窗口；其特征在于a．所说的内胆分为前内胆(1)和后内胆(2)两大部分前内胆(1)的冷背景法兰(103)与后内胆(2)的内胆法兰(201)有三个通孔(106)相通，用螺钉和铟丝密封，供输入液氮和氮回气；前内胆(1)作为冷背景，由冷背景螺帽(101)，冷背景前部(102)，冷背景法兰(103)，冷背景外套(104)用低温胶密封联结成环腔体，外加滤波窗口架(105)组成，用铝合金加工，其中冷背景螺帽(101)、冷背景前部(102)、冷背景法兰(103)、滤波窗口架(105)表面发黑处理，而冷背景外套(104)表面本色氧化处理，这样冷背景温度为液氮温度；滤波窗口架(105)安装在冷背景前部(102)，或安装在冷背景法兰(103)上，供安装不同要求的滤波片窗口；后内胆(2)由用铝合金加工的内胆法兰(201)、内胆前部(202)、内胆后部(203)和进液氮回气机构(204)用低温胶密封联结组成；其中内胆法兰(201)、内胆前部(202)表面发黑处理，内胆后部(203)表面本色氧化处理，还置有活性炭槽；b．双层平面引线环(205)由镀金绝缘板加工而成，固定在紫铜基板(206)上，只要将探测器预先安装到紫铜基板(206)上，二者间的金丝引线(213)预先单独在操作台上进行超声压焊，然后安装到后内胆前部(202)的冷头平台上；188根弹簧触针(207)固定在绝缘环(208)上，而绝缘环(208)固定在引线环固定座(212)上，再由定位螺帽(211)固定在内胆前部(202)上，通过螺钉(210)使与双层平面引线环(205)背面上电触点一一对应紧密接触，形成电通路；全屏蔽引线(209)，一端与弹簧触针(207)焊接，另一端经冷背景法兰(103)和内胆法兰(201)之间的空间，再通过低温胶密封从杜瓦后盖(401)引出杜瓦；c．进液氮回气机构(204)，由内外不锈钢输液氮管(204-1)通过弯接头管(204-4)联结在一起，弯接头管(204-4)通过螺纹和低温胶密封联结玻璃钢管(204-3)的一端，不锈钢回气管(204-2)也用低温胶密封联结在玻璃钢管(204-3)上，而玻璃钢管(204-3)的另一端通过低温胶密封联结在内胆后部(203)上；d．所说的支撑装置(3)由聚酰亚胺支撑管(301)和聚酰亚胺支撑环(302)组成，聚酰亚胺支撑管(301)，它通过低温胶胶接将后内胆(2)与杜瓦后盖(401)联成一体；聚酰亚胺支撑环(302)将冷背景法兰(103)与杜瓦前壳(403)联结在一起；e．所说的杜瓦外壳(4)用铝合金加工而成，表面发黑处理，由后盖螺帽(402)将杜瓦后盖(401)与杜瓦前壳(403)密封联接在一起；f．所说的窗口(5)由透红外辐射材料加工而成，用低温胶胶接密封于红外探测器的正前方杜瓦外壳前部(403)上。
专利摘要本焦平面器件用液氮金属灶瓦具有液氮温度冷背景、全屏蔽引线抗干扰、探测器和双层平面引线环的金丝引线可单独在操作台上进行超声压焊,然后安装到杜瓦内胆的冷头平台上即可,装拆十分方便,可以竖、侧工位工作,并且只要一次输满液氮就可进行长时间实验。
文档编号F25D3/10GK2322100SQ98223020
公开日1999年6月2日 申请日期1998年1月7日 优先权日1998年1月7日
发明者康荔学, 方家熊, 李言谨, 邱惠国, 唐军, 陈新禹 申请人:中国科学院上海技术物理研究所