[发明专利]一种自膨胀密封靶件及其制造方法

权利要求书

1.一种自膨胀密封靶件，包括靶芯、用于放置靶芯的金属靶壳以及用于封堵金属靶壳的金属堵头，其特征在于：所述金属靶壳的开口端与金属堵头的形状相匹配；所述金属靶壳和金属堵头之间设置有防止金属堵头落入金属靶壳内的限位装置；所述金属堵头的材料热膨胀系数大于0.00001/℃。

2.根据权利要求1所述的自膨胀密封靶件，其特征在于：所述金属堵头的形状为圆柱体；所述的限位装置包括设置在金属靶壳开口端的限位锥面。

3.根据权利要求1所述的自膨胀密封靶件，其特征在于：所述金属堵头的形状为圆柱体；所述的限位装置包括设置在金属堵头下端的圆锥台以及设置在金属靶壳开口端且与金属堵头内端锥台形状相匹配的限位锥面。

4.根据权利要求1或2或3所述的自膨胀密封靶件，其特征在于：所述金属堵头的外部尺寸dC按照下式进行计算：

d_C＝d_B+λ×(T₁-T₂)×ρ×d_B

其中：d_C为堵头的外径；λ为设置系数，取值范围为0.6～0.9；d_B为靶壳开口端的内径；ρ为堵头所用金属的热膨胀系数；T₁为堵头封装环境的温度；T₂为堵头冷却后的温度。

5.根据权利要求4所述的自膨胀密封靶件，其特征在于：所述金属堵头外端面上设置有手柄，所述手柄和金属堵头间用细长圆柱连接。

6.根据权利要求5所述的自膨胀密封靶件，其特征在于：所述细长圆柱连接的高度大于3mm，直径约为d_C/4。

7.根据权利要求6所述的自膨胀密封靶件，其特征在于，所述金属堵头的材料为铝、铜、铁；所述金属靶壳开口端内表面和金属堵头外表面的加工粗糙度小于等于0.6。

8.权利要求1所述自膨胀密封靶件的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

[1]根据材料热膨胀系数，选取金属堵头的材料；

[2]根据金属靶壳开口端的内径尺寸、金属堵头材料的热膨胀系数、金属堵头的冷却温度与封装温度之差，计算金属堵头的外径尺寸；

[3]加工制作靶芯、金属堵头和金属靶壳；

[4]在封装环境下将靶芯放置在金属靶壳内，金属堵头低温冷却；

[5]在封装环境下将金属堵头安装至金属靶壳开口端；

[6]安装好的靶件自然回升到封装环境温度，实现靶件的制造。

9.根据权利要求8所述的自膨胀密封靶件的制造方法，其特征在于：所述的封装环境温度为15℃～30℃，所述的低温冷却温度低于-150℃。