[实用新型]一种防止电极芯柱污染的电极法兰

说明书

技术领域

本实用新型属于电真空领域，涉及一种在真空环境中使用的防止电极芯柱污染的电极法兰。

背景技术

真空环境中测量电信号或者施加电信号的途径都是通过电极芯柱法兰作为过渡连接的方式实现，将真空内部与外部的电路连接形成回路。连接用的导线与导线之间、导线与真空室(管道)壁之间应当满足电绝缘、真空密封和承受电流负载的要求。超高真空、极高真空环境通常用无氧铜圈刀口密封的电极法兰将真空内部的电器元件与外部连接。电极法兰的芯柱电极与不锈钢法兰通常采用陶瓷金属封接，也有采用玻璃-金属封接的方式。电极法兰根据电极形状、尺寸、电极芯柱数量、耐电压或电流大小可分为多种型号。电极法兰已经广泛应用于电真空领域，涉及真空测量、温度测量、微弱信号检测、真空镀膜、材料生长、半导体制作等方面。在真空环境下微弱信号检测用到的电极法兰对绝缘性能要求严格。例如测量nA量级的电信号，测量电压为100V的情况下，电极法兰要求绝缘电阻大于10¹¹Ω才不会对测量信号产生干扰，造成漏电本底。真空环境用的电极法兰通常会因为高温烘烤、金属蒸散等工艺操作，造成绝缘陶瓷吸附金属颗粒等污染物，使绝缘性能下降，从而影响微弱电信号检测的灵敏度和准确性。

现有的电极法兰因为其结构制约，随着使用时间的延长，因为绝缘陶瓷表面受到污染会降低陶瓷的绝缘性能，从而使电极芯柱与真空室(管道)壁之间有一定电阻，影响微弱电信号的测量。当陶瓷绝缘性能下降到一定程度时，就需要进行更换或者进行清洗工作，这种情况对超高真空、极高真空环境会带来严重影响。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种防止电极芯柱污染的电极法兰，能够减少电极法兰芯柱与陶瓷间的污染，延长其在超高真空、极高真空的使用寿命。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：包括电极芯柱法兰和中空陶瓷柱套筒，所述中空陶瓷柱套筒同轴嵌套在电极芯柱外侧，一端与电极芯柱法兰固定连接。

所述的中空陶瓷柱套筒内表面与电极芯柱间隙配合。

所述的中空陶瓷柱套筒由一段金属中空圆柱和一段陶瓷中空圆柱同轴封接而成，金属中空圆柱与电极芯柱法兰螺纹连接。

本实用新型的有益效果是：可以避免真空环境因封接陶瓷污染造成绝缘性能下降，影响微弱电信号测量的问题。延长电极法兰使用寿命，可以减少因电极法兰芯柱污染需要对超高真空、极高真空系统的维护次数，节约设备维护成本。通过可拆卸的中空陶瓷柱套筒结构，可以实现严重污染时只更换陶瓷柱套筒的方式重新使用该法兰，节约真空部件更换成本。本实用新型提供的防止电极芯柱污染的电极法兰其结构也适用于真空环境供电的高压电极法兰或者大电流的电极法兰方面。

附图说明

图1是防止电极芯柱污染的电极法兰整体剖面示意图；

图2是电极法兰剖面示意图；

图3是中空陶瓷柱套筒剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，本实用新型包括但不仅限于下述实施例。

本实用新型提供一种防止电极芯柱陶瓷污染的电极法兰，其电极芯柱外侧用一个圆柱形中空的陶瓷柱套筒包裹，一端与电极芯柱法兰的电极通道孔内壁固定。

进一步地，中空陶瓷柱套筒内表面与电极芯柱有一定间隙，非紧贴结构。

进一步地，电极芯柱法兰的电极通道孔真空侧不锈钢内壁部分为内螺纹结构。

进一步地，中空陶瓷柱套筒为金属陶瓷封接，金属套筒部分为外螺纹结构，因为不考虑封接的气密性，所以对金属的材质无特殊要求。

进一步地，中空陶瓷柱套筒与电极芯柱法兰的电极通道孔真空侧内壁通过金属螺纹结构连接固定，为可拆卸结构。

本实用新型的实施例包括电极芯柱法兰(如图2所示)和中空陶瓷柱套筒(如图3所示)，两者通过金属螺纹结构连接固定，构成完整的防止电极芯柱污染的电极法兰，如图1所示。