[实用新型]一种用于真空接口为薄壁外置型锗探测器的接口阀门

说明书

技术领域

本实用新型属于核辐射探测器真空故障维护系统中的接口阀门部件，具体涉及一种真空接口为薄壁外置型锗探测器的真空接口阀门。

背景技术

锗探测器是放射性核素γ能谱测试的重要设备，在科学研究、工农业生产和环境放射性监测等领域具有众多的应用。为了降低晶体的表面漏电流噪声，探测器的锗晶体需封装于真空室中且在低温下工作。探测器的真空室及真空接口通过O型圈实现密封，因此锗探测器在长期使用或运输过程中，密封锗晶体真空室的真空度会出现下降从而引起探测器的真空故障。

若锗探测器出现真空故障，锗晶体表面会凝结和吸附空气中的原子分子等物质，使锗晶体产生表面漏电流噪声，从而影响探测器的能量分辨率等性能指标，因此真空故障使锗探测器的密封壳表面出现冒汗和凝结水珠、能谱的能量分辨率下降，甚至由于噪声太大而完全堵塞信号的输出，使探测器无法正常使用，因此须通过真空维护和热净化处理，完成锗晶体的真空维护和净化，恢复探测器的工作状态和性能指标。

对处于真空故障的锗探测器进行真空维护和热净化处理时，需通过一个特殊设计的接口阀门实现真空室与真空维护系统的连接，该阀门与探测器真空室的真空接口能够密封连接，且在真空维护过程中能够随时打开和关闭探测器的真空室。不同厂家或在不同时期生产的锗探测器，其真空室接口的结构不同。图1所示的锗探测器，圆柱型真空接口垂直布放于真空室外，其壁厚仅为1mm，总长度为18mm。真空接口内部为一圆柱型密封塞，通过外表面的O型圈与真空接口实现密封。密封塞端面与真空接口的距离为3mm，端面中心具有一个带有螺纹的盲孔。因此，针对如图1所示锗探测器真空接口的结构特点，如何实现真空接口阀门与真空接口的密封及可方便打开、关闭真空室，是接口阀门设计的关键内容。

目前针对该类真空接口为薄壁外置型锗探测器的接口阀门未见相关文献报道，相近的是“中子辐射损伤HPGe探测器的修复系统”雷祥国等，核电子学与探测技术，1996年第3期文献中HPGe探测器修复系统结构示意图中的一种接口阀门，但对接口阀门的组成结构没有论述，且这类HPGe探测器的真空接口为一圆柱型密封塞，位于真空室底部表面，端面仅外露于真空室底部表面约1mm，同时探测器生产时已在密封塞的两侧分别设有固定的螺孔。因此这类HPGe探测器真空接口配备O型圈后与接口阀门为平面接触面，且两者易于固定密封。本实用新型针对真空接口为薄壁外置型锗探测器的结构进行了研究，设计了适用于该类探测器的真空接口阀门，通过接口阀门可实现锗晶体的真空维护和热净化处理，可使处于真空故障的这类锗探测器工作状态和性能指标得到恢复。

发明内容

本实用新型设计了一种新型结构的真空接口阀门，该阀门适用于真空接口为薄壁外置型锗探测器的真空维护和热净化处理，解决了这类结构探测器真空故障导致的能量分辨率变差或无信号输出的技术问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于真空接口为薄壁外置型锗探测器的接口阀门，其特殊之处在于：包括固定底板16、垂直固定在固定底板一侧的中空壳体15、垂直设置在壳体15中部的抽真空接口19、设置在固定底板16另一侧的两个U型固定板18、同轴设置在中空壳体15内且能轴向运动的拉杆11，所述拉杆的一端伸出固定底板16且端部设置有与真空密封塞5的盲孔匹配的螺纹，其另一端伸出中空壳体非固定端，所述拉杆与中空壳体非固定端之间被密封装置密封；所述拉杆与固定底板16的内孔之间设置有聚四氟乙烯垫片17；所述两个U型固定板18用于将固定底板16箍在锗探测器的外壳上。

上述密封装置包括固定螺栓12、O型圈固定槽13、O型圈14；所述O型圈固定槽13固定在拉杆11上，所述O型圈14设置在O型圈固定槽13和中空壳体非固定端的端面之间，所述固定螺栓12设置在中空壳体非固定端上用于压紧O型圈固定槽13。

上述两个U型固定板18与固定底板16之间通过螺钉连接。

上述抽真空接口19为KF25接口。

本实用新型的优点是：1、本实用新型在不泄漏真空的前提下可随时打开、关闭探测器的真空室2。由于探测器真空密封塞5端面的中心具有一盲孔，因此在拉杆11的下端设计与盲孔配合的螺纹，将拉杆11旋入真空密封塞5的盲孔内，通过拉杆11可将真空密封塞5拉出和插入，从而实现打开、关闭探测器的真空室2。设计的O型圈14放置于O型圈固定槽13，旋紧固定螺栓12，可使拉杆11在来回拉动的过程中不泄漏真空，从而保障锗晶体不受人为的二次污染。

2、抽真空接口19可与真空维护系统方便连接，实现锗晶体的真空维护和热净化处理。