[发明专利]一种铬空心阴极管的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种空心阴极管的制备方法，更具体地涉及一种中通结构的铬材料的空心阴极管的制备方法。

背景技术

在基于铬原子跃迁谱线的稳频技术中，铬空心阴极放电溅射是制备铬原子蒸汽的最简便方法。为了使激光束能够从铬原子蒸汽中穿过，铬空心阴极应为中通结构。在自然条件下，金属铬大都呈颗粒状或粉末状，无法直接加工成为铬金属管。为此，目前公知技术的作法一般是先将金属粉末压制成形后再采用真空烧结的方法制造铬空心阴极管。这种方法工艺复杂，对加工设备要求较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铬空心阴极管的制备方法，其方法简单易行。

为实现上述目的，本发明提供的制备方法，是将一金属外壳置于一模具中，再将铬粉或铬颗粒注入该金属外壳中压紧形成铬棒，将金属外壳从模具中取出后对铬棒进行钻孔，形成带金属外壳的铬空心阴极管。

所述的制备方法，其中对铬棒的钻孔是沿铬棒的轴线进行钻孔。

所述的制备方法，其中模具为可拆卸和合并的两半圆柱体。

所述的制备方法，其中模具的顶部为漏斗状。

本发明制备方法不需要对铬棒进行烧结，从而降低了对加工设备的要求，简化了加工工艺。

附图说明

图1是本发明制备的铬空心阴极管的端视图。

图2是本发明用于制备铬空心阴极管的模具剖面示意图。

图3是配合模具压紧铬粉的冲头。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步的说明。

本发明基本过程是先压制铬棒，再沿轴线钻孔制备得到铬空心阴极管。本发明的铬空心阴极管的端面如图1所示，外层是管状的金属外壳1，金属外壳1的内部为中通的铬芯2。

由于在压制铬棒的过程中，如果铬粉或铬颗粒与模具直接接触，当铬粉被压制成铬棒后，模具内壁与铬粉(颗粒)会充分压紧，铬棒将无法完整地从模具中抽出。所以必须将铬粉(颗粒)压制在金属外壳1中。

本发明用来压制铬棒的模具如图2所示，因为在压制时模具要承受高压，因此模具的整体材料采用钢材料。模具整体呈圆柱状，由上、中、下三部分组成，各部分之间用螺钉固定并锁紧。模具的中部为圆柱形，沿轴线有一个通孔10，该通孔10的内径与金属外壳1的外径相同，其长度与金属外壳1的长度相同，用于置放金属外壳1，并且防止金属外壳1在巨大压力下产生过大的形变。当铬粉(颗粒)在金属外壳1中被压实成型后，巨大的压力必然导致金属外壳1发生膨胀，并与模具的通孔壁贴紧。这将使压有铬粉(颗粒)的金属外壳1很难从模具中抽出。因此，模具的中间部分由沿圆柱体轴线一分为二的两个半圆柱体3和4组合而成(图2所示为其中的一个半圆柱体)，两个半圆柱体3和4之间用螺钉通过螺孔9锁紧。为防止在巨大的压力下金属外壳1发生膨胀，金属外壳1的壁厚应能承受压力，在具体制作时，金属外壳1的壁厚最好不小于0.5mm。

模具的底部为一个实心的圆柱体5，用螺钉与模具的中间部分3和4相连接并锁紧。底部的圆柱体5的厚度应能承受住压力，具体制作时底部的圆柱体5的厚度最好不小于10mm。

模具上部的中心处为漏斗状圆孔6，该漏斗状圆孔6的轴线与模具中的通孔10的轴线共线，该漏斗状圆孔6直孔部分的内径与金属外壳1的内径相等，该直孔用于将压制铬粉(颗粒)的冲头定位。冲头的结构见图3，由两端圆柱体组成。下部圆柱体7外径与金属外壳1的内径相等，并形成滑配合结构。上部圆柱体8外径较大，用于承载压力。

压制铬棒时，先将部分铬粉(颗粒)从模具上部的漏斗状圆孔6倒入金属外壳1，将冲头插入金属外壳1，将模具放置在压力机上，在冲头上施加压力(比如压力为2吨)，将金属外壳1内的铬粉(颗粒)压实后，再倒入部分铬粉(颗粒)并压实。重复该步骤，直至铬粉(颗粒)填满金属外壳1。当金属外壳1中的铬粉(颗粒)接近充满时，改用下部圆柱体较短的冲头(其形状及结构同图3所示的冲头相同)，降低冲头重心，防止其在高压下翻倒。

当铬棒压制完成后，将铬棒从模具中取出，沿铬棒的轴线钻孔，即可完成铬空心阴极管的加工。为了增加铬棒在钻孔时的强度，避免铬粉(颗粒)脱落，制备后的铬芯2的壁厚应不小于0.5mm。