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髙压阵列地下金属探测器的制备工艺

文章来源:北京圣火大地科技www.bjshdd.com

在高压阵列电离室的地下金属探测器地下金属探测器整个制造过程当中,对加工工艺的要求都十分严格,其 基本环节均按照电真空器件制造工艺来要求。清华大学核研院在高压充气电离 室的研究及制备工艺方面已积累了数十年的经验,并已整理成书出版[“]。各种 髙压充气电离室(包括阵列电离室)的制备工艺已在此书中作了充分的阐述,下面仅就阵列电离室制备工艺的核心要点作扼要的说明。
总的说来,高压阵列电离室的制造大体上说要经过以下几个步骤:各组件
的淸洗与烘干,电极片的预处理与装架,电极片引线与绝缘子的连接,绝缘子与 地下金属探测器外壳的焊接、去气与充气,排气管的焊接熔封等。为提髙探测效率与灵敏 度,电极片应选用具备足够强度的重金属材料,如铁、钥或钨合金等。
在电极片装架前,首先要对全部零件进行去油和超声淸洗。较为常用的去 油工艺为化学去油,通过三氣乙烯、丙酮或无水酒精等化学试剂将组件表面的油 污溶解掉。当选用不易挥发的淸洗剂时还需要用去离子水冲净后脱水烘干。由 于电极片较长,为了避免电极片弯曲变形,以致电场发生畸变,甚至造成打火,在 正式组装前®先对电极片进行真空退火处理,去除其内部应力•保持电极片的平 整性,从而保证各电离室元内电场的均勻性和优良的饱和特性。
电离室的装架过程全部是在超净室(1000级)中完成的,Ai大限度地减小了 人因污染。在最后封装前还进行了预迓高压试验,先在电极上加超过工作电压 一定程度的髙电压,利用尖端放电的原理,将残存附着在上下基板和电极片上的 微小尘屑烧掉。
当电离室单元的密封外壳用氩弧焊工艺焊接好以后,需分别进行真空和加 压两种方法检漏,全部合格以后才能对其进行正式排气与充气。前一方法采用 氦质谱检瀬仪,后一方法则需充人1. 5倍于正式充气压力的纯净氮或氩气来考 验电离室单元外壳的耐压能力。在完成正式排气、充气过程并将排气管焊接熔 封以后,还要对电离室地下金属探测器进行长时间的灵敏度监测,以判断其是否存在慢碱
气现象。
按照严格工艺制造的阵列电离室的性能优良,可以保证10年以上的工作寿 命,具备极好的可靠性与稳定性。

 
 

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