专利名称：一种近紫外光输入窗及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种真空器件用近紫外光输入窗及其制作工艺。
景技术变像管和像增强器都是一种光电转换装置，向其阴极背部的输入窗发射光源，则构成其阳极的荧光屏显示相应的图像，现有的变像管和像增强器一般采用可见光作为发射光源。现有的氟化镁片一般只是制作输入窗，应用于光电二极管的阴极衬底。因为工艺技术的问题，氟化镁片一般与玻璃管粘封使用，但是氟化镁片与玻璃管粘封的气密性较差，强度低，特别是在真空器件工作过程中的长期高温烘烤玻璃管容易产生炸裂现象，严重影响产品性能。随着紫外波段快速诊断技术的发展，为了利用紫外波段光特有的性能，希望变像管和像增强器的发射光源能采用紫外波段特别是近紫外光，虽然氟化镁片可以透过紫外波段光，但是现有的氟化镁片封接工艺无法与可伐进行可靠封接，所以不能在变像管和像增强器中得到广泛应用。
发明内容
本发明目的之一是提供一种可广泛应用于各种紫外波段快速诊断的变像管及像增强器近紫外光输入窗，其解决了现有技术气密性差、强度低的缺点。
本发明目的之二是提供上述近紫外光输入窗的制作方法，其解决了氟化镁片与可伐之间的封接难题。
本发明的技术解决其方案是一种近紫外光输入窗，包括氟化镁片2，其特殊之处是所述近紫外光输入窗还包括设置在真空器件4壁上的输入窗金属封接环1，所述氟化镁片2与输入窗金属封接环1之间用低熔点玻璃粉3封接。
上述输入窗金属密封环为平面形金属环、单层下沉台阶式金属环或多层下沉台阶式金属环，其材料的膨胀系数为(78～88)×10-7/℃，以铁钴镍合金4J49材料为佳。
上述近紫外光输入窗的第一种制作方法包括1]制作输入窗金属封接环1；2]制作氟化镁片2；3]制作低熔点玻璃粉3；4]将低熔点玻璃粉3均匀地涂在输入窗金属封接环1封接面上；5]取氟化镁片2，将其压在输入窗金属封接环1封接面上，使二者对接；6]利用高温封接技术对氟化镁片2和输入窗金属密封环1进行封接。
上述近紫外光输入窗的第二种制作方法包括1]制作输入窗金属封接环1；2]制作氟化镁片2；3]制作低熔点玻璃粉3；4]将低熔点玻璃粉3均匀涂在氟化镁片2的非封接面一侧的边沿；5]利用高温封接技术对氟化镁片2进行预封接；6]将低熔点玻璃粉3均匀地涂在输入窗金属封接环1封接面上；7]取预封接处理的氟化镁片2压在输入窗金属封接环1封接面上，使二者对接；8]利用高温封接技术对氟化镁片2和输入窗金属密封环1进行封接。
上述制作低熔点玻璃粉3的方法包括1]取低熔点玻璃粉原料；2]将低熔点玻璃粉原料研磨、筛选，直至颗粒度为200～300目；3]将符合颗粒度要求的低熔点玻璃粉与离子水混合，搅拌成均匀浆糊状。
上述利用高温封接技术进行封接的升温曲线为50℃保温10分钟，100℃保温10～12分钟，250℃保温15～20分钟，460℃保温30分钟。
上述利用高温封接技术进行封接的降温曲线为从460℃开始每30分钟降温20℃，至280℃后自然降温。
上述制作输入窗金属封接环1的方法为热处理-下料-成型-打孔-切边-清洗-热处理。
本发明的优点是
1、气密性好。铁钴镍合金4J49、氟化镁片和低熔点玻璃具有相近的膨胀系数，符合各种真空器件在生产工程中对其真空度要求。
2、耐冲力强。铁钴镍合金4J49采用台阶式结构，具有强度高的优点，可承受与氟化镁片同等的压力。
3、耐高温。铁钴镍合金4J49在制作过程中经过了热处理，可更好的承受长期真空器件烘烤，并能符合光电阴极制作过程中温度的随意变化而不会炸裂。
4、应用范围广。氟化镁片输入窗不但适合制作光电阴极，还可以蒸镀各种导电衬底后再制作光电阴极。
5、设备简单、工艺简练、成品率高。不论是制作输入窗金属封接环，还是制作低熔点玻璃粉，或者是利用高温封接技术进行封接，其工艺过程十分简单，并可大幅度提高成品的合格率。
附面说明附图
是包含两层下沉台阶式输入窗金属密封环的近紫外光输入窗的结构原理示意图；其中1-输入窗金属密封环，2-氟化镁片，3-低熔点玻璃粉，4-真空器件。
具体实施例方式
本发明的近紫外光输入窗，包括设置在真空器件4壁上的输入窗金属封接环1，输入窗金属封接环1的内孔上封接一个氟化镁片2，氟化镁片2与输入窗金属封接环1之间用低熔点玻璃粉3封接；输入窗金属密封环1厚度在0.5mm左右，可采用平面形金属环、单层下沉台阶式金属环或多层下沉台阶式金属环，附图是本实用新型较佳的一种实施方式，该近紫外光输入窗的输入窗金属密封环为两层下沉台阶式结构，台阶式结构可增加强度，其中以两层下沉台阶式金属环结构为最佳，其材料的膨胀系数应在(78～88)×10-7/℃之间并具有一定的机械物理性能，较合适的材料为铁钴镍合金4J49；为保证一定的强度，最好采用圆形氟化镁片，厚度应大于2.5mm。
本发明的近紫外光输入窗的制作方法有两种。
第一种制作方法包括1]取铁钴镍合金4J49，依次经过热处理—下料—成型—打孔—切边—打毛刺—清洗—热处理的工艺步骤制成输入窗金属封接环；2]将氟化镁片加工至与尺寸与输入窗金属封接环相配合；3]取低熔点玻璃粉原料，将低熔点玻璃粉原料研磨、筛选，直至颗粒度为200～300目，将符合颗粒度要求的低熔点玻璃粉与离子水混合，搅拌成均匀浆糊状；4]将搅拌成均匀浆糊状的玻璃粉均匀地涂在输入窗金属封接环封接面上，厚2mm左右，通过震动使之封接面上玻璃粉均匀、平滑；5]取氟化镁片压在输入窗金属封接环封接面上，轻压，在保证平行度和同心度的情况下使二者对接；6]按照升温曲线为50℃保温10分钟，100℃保温10～12分钟，250℃保温15～20分钟，460℃保温30分钟和降温曲线为从460℃开始每30分钟降温20℃，至280℃后自然降温的要求对氟化镁片和输入窗金属密封环进行高温封接。
第二种制作方法除了对氟化镁片进行预封接外，其余方法与第一种方法相同。所谓对氟化镁片进行预封接是指将低熔点玻璃粉均匀涂在氟化镁片2的非封接面一侧的边沿，也就是涂在氟化镁片2的非封接面一侧有效使用面积之外；然后利用高温封接技术对氟化镁片进行预封接，其升温曲线和降温曲线也可采用第一种方法的高低温曲线。
第二种制作方法为较佳制作方法，通过对氟化镁片进行预封接，可以提高近紫外光输入窗中氟化镁片2与输入窗金属封接环1之间的封接质量。
权利要求
1.一种近紫外光输入窗，包括氟化镁片(2)，其特征在于所述近紫外光输入窗还包括设置在真空器件(4)壁上的输入窗金属封接环(1)，所述氟化镁片(2)与输入窗金属封接环(1)之间用低熔点玻璃粉(3)封接。
2.根据权利要求1所述的近紫外光输入窗，其特征在于所述输入窗金属密封环(1)为平面形金属环、单层下沉台阶式金属环或多层下沉台阶式金属环。
3.根据权利要求1或2所述的近紫外光输入窗，其特征在于所述输入窗金属密封环(1)材料的膨胀系数为(78～88)×10-7/℃。
4.根据权利要求3所述的近紫外光输入窗，其特征在于所述输入窗金属密封环(1)的材料为铁钴镍合金4J49。
5.一种根据权利要求1所述的近紫外光输入窗的制作方法，其特征在于所述的制作方法包括1]制作输入窗金属封接环(1)；2]制作氟化镁片(2)；3]制作低熔点玻璃粉(3)；4]将低熔点玻璃粉(3)均匀地涂在输入窗金属封接环(1)封接面上；5]取氟化镁片(2)，将其压在输入窗金属封接环(1)封接面上，使二者对接；6]利用高温封接技术对氟化镁片(2)和输入窗金属密封环(1)进行封接。
6.一种根据权利要求1所述的近紫外光输入窗的制作方法，其特征在于所述的制作方法包括1]制作输入窗金属封接环(1)；2]制作氟化镁片(2)；3]制作低熔点玻璃粉(3)；4]将低熔点玻璃粉(3)均匀涂在氟化镁片(2)的非封接面一侧的边沿；5]利用高温封接技术对氟化镁片(2)进行预封接；6]将低熔点玻璃粉(3)均匀地涂在输入窗金属封接环(1)封接面上；7]取预封接处理的氟化镁片(2)压在输入窗金属封接环(1)封接面上，使二者对接；8]利用高温封接技术对氟化镁片(2)和输入窗金属密封环(1)进行封接。
7.根据权利要求5或6所述的近紫外光输入窗的制作方法，其特征在于所述制作低熔点玻璃粉(3)的方法包括1]取低熔点玻璃粉原料；2]将低熔点玻璃粉原料研磨、筛选，直至颗粒度为200～300目；3]将符合颗粒度要求的低熔点玻璃粉与离子水混合，搅拌成均匀浆糊状。
8.根据权利要求5或6所述的近紫外光输入窗的制作方法，其特征在于所述利用高温封接技术进行封接的升温曲线为50℃保温10分钟，100℃保温10～12分钟，250℃保温15～20分钟，460℃保温30分钟。
9.根据权利要求8所述的近紫外光输入窗的制作方法，其特征在于所述利用高温封接技术进行封接的降温曲线为从460℃开始每30分钟降温20℃，至280℃后自然降温。
10.根据权利要求5或6所述的近紫外光输入窗的制作方法，其特征在于所述制作输入窗金属封接环(1)的方法包括热处理—下料—成型—打孔—切边—清洗—热处理。
全文摘要
本发明涉及一种紫外波段快速诊断变像管及像增强器用的近紫外光输入窗及其制作工艺。该近紫外光输入窗包括设置在真空器件壁上的输入窗金属封接环和氟化镁片，氟化镁片与输入窗金属封接环之间用低熔点玻璃粉封接。该紫外光输入窗的制作方法为制作输入窗金属封接环，制作低熔点玻璃粉，将玻璃粉均匀地涂在输入窗金属封接环封接面上，取氟化镁片压在其封接面上，利用高温封接技术对二者进行封接。本发明的装置具有气密性好、耐冲力强、耐高温、应用范围广的优点。本发明方法具有设备简单、工艺简练、成品率高的优点。其解决了现有技术中气密性差、强度低的缺点及氟化镁片与真空器件可伐之间的封接难题。
文档编号H01J9/00GK1801443SQ200410073590
公开日2006年7月12日 申请日期2004年12月31日 优先权日2004年12月31日
发明者邹远鑫, 徐毅梅 申请人:中国科学院西安光学精密机械研究所