專利名稱：帶柵極限位保護(hù)裝置的三極管式熱陰極電離真空計規(guī)管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及真空測量技術(shù)領(lǐng)域中的一種真空計，具體涉及一種三極管式熱陰 極電離真空計規(guī)管。
背景技術(shù)：
真空計用于測量低于1個大氣壓的氣體壓力。真空計規(guī)管是一種在具有真空連接 和電引線連接裝置的真空氣密性外殼和(或者)管座內(nèi)安裝有真空傳感元件的真空計部 件。真空計規(guī)管可根據(jù)真空傳感元件工作原理分類。其中一類熱陰極電離真空計規(guī) 管，是一種在具有真空連接和電引線連接裝置的真空氣密性外殼和(或者)管座內(nèi)，安裝有 能夠通過在控制條件下，加熱陰極，發(fā)射電子，電離待測真空系統(tǒng)內(nèi)氣體，測量所產(chǎn)生的離 子流，從而測量該系統(tǒng)氣體壓力的真空傳感元件電極系統(tǒng)的真空計部件。熱陰極電離真空計規(guī)管又可根據(jù)真空傳感元件電極結(jié)構(gòu)分類。其中一類三極管式 熱陰極電離真空計規(guī)管，采用如附圖1所示，但不包括柵極限位保護(hù)裝置18在內(nèi)的，以筒壁 帶孔或不帶孔的圓筒形離子收集極6同軸環(huán)繞雙螺旋形柵極17，且筒壁帶孔或不帶孔的圓 筒形離子收集極6和雙螺旋形柵極17又同軸環(huán)繞直線形陰極5為特征的傳統(tǒng)三極電子管 式結(jié)構(gòu)。本實用新型涉及的這種三極管式熱陰極電離真空計規(guī)管，由真空系統(tǒng)氣密性連接 接口 1、收集極管帽2、陰極吊鉤3、陰極吊桿兼真空氣密性電絕緣引線4、直線形陰極5、筒壁 帶孔或不帶孔的圓筒形離子收集極6、陰極支桿兼真空氣密性電絕緣引線7、柵極支桿一兼 真空氣密性電絕緣引線8、真空氣密性電絕緣引線座9、真空氣密性外殼10、管基插針11、管 基定位銷柱12、導(dǎo)線組13、管基殼體14、柵極支桿二兼真空氣密性電絕緣引線15、柵極吊桿 16、雙螺旋柵極17、柵極吊鉤19、收集極支架20、和收集極支桿兼真空氣密性電絕緣引線21 的全體或部分構(gòu)成。其中的真空系統(tǒng)氣密性連接接口 1、陰極吊桿兼真空氣密性電絕緣引線4、陰極支 桿兼真空氣密性電絕緣引線7、柵極支桿一兼真空氣密性電絕緣引線8、真空氣密性電絕緣 引線座9、真空氣密性外殼10、柵極支桿二兼真空氣密性電絕緣引線15和收集極支桿兼真 空氣密性電絕緣引線21構(gòu)成了三極管式熱陰極電離真空計規(guī)管帶真空連接和電引線連接 裝置的真空氣密性外殼和(或者)管座。其中的真空系統(tǒng)氣密性連接接口 1既可以采用電真空玻璃制成，也可以采用電真 空金屬材料，根據(jù)真空行業(yè)或企業(yè)關(guān)于真空氣密性連接的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制成。其中的真空氣密性外殼10既可以采用電真空玻璃材料制成，也可以采用電真空 金屬材料制成。如果真空氣密性外殼10采用電真空玻璃材料制成，則真空系統(tǒng)氣密性連接接口 1，既可以采用相同或相匹配牌號的電真空玻璃材料通過匹配封接組合制成，也可以采用能 夠與該電真空玻璃材料進(jìn)行匹配封接的電真空金屬材料通過過渡封接和焊接組合制成。[0010]如果真空氣密性外殼10采用電真空金屬材料制成，則真空系統(tǒng)氣密性連接接口 1 一般也采用相同或相匹配牌號的電真空金屬材料封接或焊接組合制成。其中的真空氣密性電絕緣引線座9既可以采用電真空玻璃材料或者電真空陶瓷 材料為主體，與采用電真空金屬材料制成的支桿引線直接封接組合制成；也可以采用電真 空金屬材料為主體，通過電真空玻璃材料或者電真空陶瓷材料的絕緣過渡，再與采用電真 空金屬材料制成的支桿引線間接封接組合制成。真空氣密性電絕緣引線座9如果采用電真空玻璃材料為主體制成，那么真空氣密 性外殼10則采用相同或相匹配牌號的電真空玻璃材料封接組合制成。此時的管基插針11、 管基定位銷柱12和管基殼體14，則按照特定的接插件行業(yè)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制成接插件部件，并 通過導(dǎo)線組13與真空氣密性電絕緣引線座9上的陰極吊桿兼真空氣密性電絕緣引線4、陰 極支桿兼真空氣密性電絕緣引線7、柵極支桿一兼真空氣密性電絕緣引線8、柵極支桿二兼 真空氣密性電絕緣引線15進(jìn)行電氣連接；收集極支桿兼真空氣密性電絕緣引線21外端一 般則封裝有便于夾持連接的收集極管帽2。真空氣密性電絕緣引線座9如果采用電真空陶瓷材料或電真空金屬材料為主體 制成，那么真空氣密性外殼10則采用相匹配牌號的電真空金屬材料封接或焊接組合制成。 這時，由管基插針11、管基定位銷柱12和管基殼體14構(gòu)成的接插件部件既可以單獨出現(xiàn)， 也可以與真空氣密性電絕緣引線座9和而為一。收集極支桿兼真空氣密性電絕緣引線21 也可直接通過真空氣密性電絕緣引線座9引出，而不會再有收集極管帽2。真空氣密性電絕緣引線座9的主體和真空氣密性外殼10都采用電真空玻璃材料 制成的規(guī)管就是玻璃規(guī)管。真空氣密性電絕緣引線座9的主體采用電真空陶瓷材料或電真空金屬材料，而真 空氣密性外殼10采用電真空金屬材料制成的規(guī)管就是金屬規(guī)管。其中的陰極吊鉤3、陰極吊桿兼真空氣密性電絕緣引線4、直線形陰極5、筒壁帶孔 或不帶孔的圓筒形離子收集極6、陰極支桿兼真空氣密性電絕緣引線7、柵極支桿一兼真空 氣密性電絕緣引線8、柵極支桿二兼真空氣密性電絕緣引線15、柵極吊桿16、雙螺旋柵極 17、柵極吊鉤19、收集極支架20和收集極支桿兼真空氣密性電絕緣引線21構(gòu)成了三極管式 熱陰極電離真空計規(guī)管的真空傳感元件電極系統(tǒng)。其中的筒壁帶孔或不帶孔的圓筒形離子收集極6同軸環(huán)繞雙螺旋形柵極17，且筒 壁帶孔或不帶孔的圓筒形離子收集極6和雙螺旋形柵極17又同軸環(huán)繞直線形陰極5。其中的筒壁帶孔或不帶孔的圓筒形離子收集極6、收集極支架20和收集極支桿兼 真空氣密性電絕緣引線21構(gòu)成了三極管式熱陰極電離真空計規(guī)管真空傳感元件電極系統(tǒng) 中最外圍的收集極系統(tǒng)。其中的收集極支桿兼真空氣密性電絕緣弓丨線21既可以從真空氣密性外殼10中引 出，也可以從真空氣密性電絕緣弓丨線座9中引出。其中的柵極支桿一兼真空氣密性電絕緣引線8、柵極支桿二兼真空氣密性電絕緣 引線15、柵極吊桿16、雙螺旋柵極17和柵極吊鉤19構(gòu)成了三極管式熱陰極電離真空計規(guī) 管真空傳感元件電極系統(tǒng)中的柵極系統(tǒng)。其中的雙螺旋柵極17底部的兩個尾絲端，分別通過柵極支桿一兼真空氣密性電 絕緣引線8和柵極支桿二兼真空氣密性電絕緣引線15點焊定位。雙螺旋柵極17頂部的折CN 201918356 U
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返端，則通過柵極吊鉤19夾持限位。其中的陰極吊鉤3、陰極吊桿兼真空氣密性電絕緣引線4、直線形陰極5和陰極支 桿兼真空氣密性電絕緣引線7構(gòu)成了三極管式熱陰極電離真空計規(guī)管真空傳感元件電極 系統(tǒng)軸線上的陰極系統(tǒng)。本實用新型涉及的這種三極管式熱陰極電離真空計規(guī)管，在儲運裝卸和安裝使用 過程中，在受到過度的機械振動和沖擊之下，雙螺旋柵極17的折返端可能發(fā)生過度的振蕩 位移，導(dǎo)致折返端附近的雙螺旋柵極17與軸線上的直線形陰極5發(fā)生刮擦，使直線形陰極 5涂覆的電子發(fā)射粉體脫落，削弱直線形陰極5的電子發(fā)射能力，縮短規(guī)管使用壽命；甚至 導(dǎo)致直線形陰極5點焊端脫焊，或者直線形陰極5折斷，規(guī)管報廢；或者導(dǎo)致柵極吊鉤19夾 持限位機構(gòu)的不可逆變形，甚至焊接點脫焊。已脫焊的雙螺旋柵極17和柵極吊鉤19很可 能與鄰近的其它電極或電極支桿發(fā)生碰觸，造成電極短路，規(guī)管報廢。就三極管式陰極電離真空計玻璃規(guī)管而言，此前只能單純采用加強或改善玻璃規(guī) 管產(chǎn)品內(nèi)外包裝的減震防沖擊能力，盡量減少或者避免因為發(fā)生上述問題而造成的損失。 但是其效果不太理想。就三極管式陰極電離真空計金屬規(guī)管而言，由于金屬規(guī)管比同型號玻璃規(guī)管重得 多，出現(xiàn)上述問題的可能和風(fēng)險也大得多。由于金屬規(guī)管比同型號玻璃規(guī)管的價格高得多， 出現(xiàn)上述問題所造成的經(jīng)濟(jì)損失也大得多。所以，對金屬規(guī)管在裝卸和運輸過程中的保護(hù) 要求就更加迫切。根據(jù)真空氣密性外殼10所用結(jié)構(gòu)形式的不同，可以將三極管式陰極電離真空計 金屬規(guī)管分為金屬管規(guī)和金屬裸規(guī)兩種類型。金屬管規(guī)的真空氣密性外殼10包圍著真空 傳感元件電極系統(tǒng)。金屬裸規(guī)的真空氣密性外殼10僅只承載而不包圍真空傳感元件電極 系統(tǒng)。事實上，金屬裸規(guī)的真空氣密性外殼10已經(jīng)與真空系統(tǒng)氣密性連接接口 1和真空氣 密性電絕緣弓I線座9三者有機結(jié)合成一個整體，演化成為一個真空法蘭引線管座。就金屬裸規(guī)而言，目前大都采用直接在真空傳感元件電極系統(tǒng)內(nèi)部臨時安置減震 緩沖墊的方法，來盡量減少或避免因為發(fā)生上述問題而造成的損失。在對金屬裸規(guī)成品進(jìn) 行內(nèi)部包裝之前，先在柵極夾持端附近的柵極17和離子收集極7之間，小心對稱插入兩個 尺寸適中的楔形海綿(例如聚胺酯一類的海綿材料)彈性減震墊，對柵極17夾持端附近區(qū) 域進(jìn)行柔性定位。用戶在拆開金屬裸規(guī)外部和內(nèi)部包裝物之后，必須先小心取下這兩個減 震墊之后，才能進(jìn)行金屬裸規(guī)的安裝和使用。這種方法雖然有效，但是應(yīng)用范圍僅僅局限于 沒有真空氣密性外殼10環(huán)繞真空傳感元件電極系統(tǒng)的金屬裸規(guī)。就金屬管規(guī)而言，由于真空傳感元件電極系統(tǒng)被真空氣密性外殼10所包圍，無法 在金屬管規(guī)內(nèi)部臨時安置類似的減震緩沖墊，也就不能減少或避免因為上述問題的發(fā)生而 造成損失。目前只能采用進(jìn)一步加強或改善金屬管規(guī)產(chǎn)品內(nèi)外包裝的減震防沖擊能力，來 盡量減少或者避免因為發(fā)生上述問題的而造成的損失。但是其效果很不理想?？傊?，在本實用新型專利申請之前，從來沒有從規(guī)管內(nèi)部結(jié)構(gòu)入手，針對三極管式 熱陰極電離真空計規(guī)管的上述缺陷問題提出過改進(jìn)的方案。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是針對上述背景技術(shù)所述的三極管式熱陰極電離真空計規(guī)管內(nèi)部真空傳感元件電極系統(tǒng)中的雙螺旋柵極17，提供一種在儲運裝卸和安裝使用過程中， 都能夠長期有效地抵抗震動，緩沖限位的柵極限位保護(hù)裝置18，保護(hù)直線形陰極5和雙螺 旋柵極17本身免遭因其過度的振蕩位移而損壞所造成的損失。如圖1所示就是本實用新型的一種帶柵極限位保護(hù)裝置的三極管式熱陰極電離 真空計規(guī)管。在由真空系統(tǒng)氣密性連接接口 1、收集極管帽2、陰極吊鉤3、陰極吊桿兼真空 氣密性電絕緣引線4、直線形陰極5、筒壁帶孔或不帶孔的圓筒形離子收集極6、陰極支桿兼 真空氣密性電絕緣引線7、柵極支桿一兼真空氣密性電絕緣引線8、真空氣密性電絕緣引線 座9、真空氣密性外殼10、管基插針11、管基定位銷柱12、導(dǎo)線組13、管基殼體14、柵極支桿 二兼真空氣密性電絕緣引線15、柵極吊桿16、雙螺旋柵極17、柵極吊鉤19、收集極支架20 和收集極支桿兼真空氣密性電絕緣引線21的全體或部分所構(gòu)成的三極管式熱陰極電離真 空計規(guī)管中的雙螺旋柵極17和筒壁帶孔或不帶孔的圓筒形離子收集極6之間安裝了一個 柵極限位保護(hù)裝置18。本實用新型中的柵極限位保護(hù)裝置18的主體結(jié)構(gòu)主要由圖2中的支撐固定翼22 和限位保護(hù)環(huán)23兩個部分組成。其中的支撐固定翼22可以是板式、桿式、或者管式結(jié)構(gòu)。 其中的限位保護(hù)環(huán)23的環(huán)面形狀，可以是具有與雙螺旋柵極17軸線平行的豎向格柵的網(wǎng) 格狀，或網(wǎng)孔狀的篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)，也可以是不開孔的帶狀結(jié)構(gòu)。本實用新型中的柵極限位保護(hù)裝置18通過將支撐固定翼22固定在柵極吊桿16 或與柵極吊桿16同電位的新增加的支桿上部，而使限位保護(hù)環(huán)23的內(nèi)環(huán)面環(huán)繞在雙螺旋 柵極17頂部折返端鄰近部位的部分柵極外側(cè)。本實用新型的柵極限位保護(hù)裝置18的限位保護(hù)環(huán)23的環(huán)面形狀和尺寸設(shè)計，要 求確保雙螺旋柵極17在振蕩位移過程中，只能與限位保護(hù)環(huán)23發(fā)生碰觸，且不會與直線形 陰極5發(fā)生碰觸和刮擦。本實用新型的柵極限位保護(hù)裝置18的限位保護(hù)環(huán)23的內(nèi)徑設(shè)計，必須確保限位 保護(hù)環(huán)23內(nèi)壁表面與雙螺旋柵極17之間的距離小于雙螺旋柵極17與直線形陰極5之間 的距離，且盡量遠(yuǎn)離陰極吊桿兼真空氣密性電絕緣引線4。本實用新型的柵極限位保護(hù)裝置18的限位保護(hù)環(huán)23的寬度及安裝位置，必須確 保其在圓周任何方向上的圓環(huán)面，都能夠有效阻擋雙螺旋柵極17的過度位移，且與陰極吊 鉤3保持足夠的有效距離。本實用新型的柵極限位保護(hù)裝置18的支撐固定翼22的固定安裝支桿既可以是柵 極吊桿16，也可以是與柵極吊桿16同電位的新增加的支桿。本實用新型的柵極限位保護(hù)裝置18所采用的材料是真空吸放氣性能良好的電真 空玻璃、電真空陶瓷或電真空金屬材料。本實用新型的柵極限位保護(hù)裝置18從機械角度看，是雙螺旋柵極17的位移限制 約束機構(gòu)。本實用新型的柵極限位保護(hù)裝置18如果采用了電真空金屬材料，則從真空傳感 元件電極系統(tǒng)的角度看，本實用新型的柵極限位保護(hù)裝置18就與雙螺旋柵極17—道，共同 組成了本實用新型的復(fù)合柵極。本實用新型的柵極限位保護(hù)裝置18作為本實用新型的復(fù)合柵極的一個組成部 分，不能進(jìn)行電阻加熱去氣。所以在滿足上述結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計和制作材料選擇的條件之下，應(yīng)當(dāng)盡可能加工成輕薄小巧且具備足夠機械強度的結(jié)構(gòu)，盡量將其自身吸放氣對規(guī)管靈敏度 的影響，控制到最小程度。本實用新型的柵極限位保護(hù)裝置18在具備上述輕薄小巧的結(jié)構(gòu)尺寸和合理恰當(dāng) 的安裝位置，以及優(yōu)良的電真空材料特性基礎(chǔ)上，再從諸如筒壁帶孔或不帶孔的圓筒形離 子收集極6，和/或雙螺旋柵極17的結(jié)構(gòu)尺寸等等，決定規(guī)管靈敏度參數(shù)的諸多結(jié)構(gòu)設(shè)計要 素入手，對因增加了本實用新型的柵極限位保護(hù)裝置18而改變的規(guī)管靈敏度參數(shù)，向相反 方向進(jìn)行等效的設(shè)計調(diào)整，從而確保本實用新型的這種帶柵極限位保護(hù)裝置18的三極管 式熱陰極電離真空計規(guī)管的規(guī)管靈敏度參數(shù)，與不具有本實用新型的柵極限位保護(hù)裝置18 的相應(yīng)三極管式熱陰極電離真空計規(guī)管的規(guī)管靈敏度參數(shù)保持不變。采用了本實用新型的 帶柵極限位保護(hù)裝置的三極管式熱陰極電離真空計規(guī)管和同型號的未采用本實用新型的 三極管式熱陰極電離真空計規(guī)管之間可以互換使用。也就是說現(xiàn)有存量的各種使用三極管 式熱陰極電離真空計規(guī)管的真空計，可以繼續(xù)使用本實用新型提供的帶柵極限位保護(hù)裝置 的對應(yīng)三極管式熱陰極電離真空計規(guī)管，而無需更換或添置新的真空計?？傊?，本實用新型的帶柵極限位保護(hù)裝置的三極管式熱陰極電離真空計規(guī)管既避 免了在儲運裝卸和安裝使用過程中，由于受機械振動和沖擊而造成的意外損失，又與不帶 柵極限位保護(hù)裝置的同型號三極管式熱陰極電離真空計規(guī)管具有相同的規(guī)管靈敏度參數(shù)。 無需更換現(xiàn)有的存量真空計，就可以繼續(xù)使用本實用新型的產(chǎn)品。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。如果去掉圖1中的柵極限位保護(hù)裝置18，就是 不帶柵極限位保護(hù)裝置的常規(guī)三極管式熱陰極電離真空計規(guī)管。圖2是本實用新型中的柵極限位保護(hù)裝置18的結(jié)構(gòu)示意圖。圖1和圖2中的符號說明真空系統(tǒng)氣密性連接接口 1、收集極管帽2、陰極吊鉤3、 陰極吊桿兼真空氣密性電絕緣引線4、直線形陰極5、筒壁帶孔或不帶孔的圓筒形離子收集 極6、陰極支桿兼真空氣密性電絕緣引線7、柵極支桿一兼真空氣密性電絕緣引線8、真空氣 密性電絕緣引線座9、真空氣密性外殼10、管基插針11、管基定位銷柱12、導(dǎo)線組13、管基殼 體14、柵極支桿二兼真空氣密性電絕緣引線15、柵極吊桿16、雙螺旋形柵極17、柵極限位保 護(hù)裝置18、柵極吊鉤19、收集極支架20、收集極支桿兼真空氣密性電絕緣引線21、支撐固定 翼22、限位保護(hù)環(huán)23。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，并用最佳的實施例之一對本實用新型作出詳細(xì)的說明。圖1所示，是一種帶柵極限位保護(hù)裝置的三極管式熱陰極電離真空計玻璃規(guī)管。 在由真空系統(tǒng)氣密性連接接口 1、收集極管帽2、陰極吊鉤3、陰極吊桿兼真空氣密性電絕緣 引線4、直線形陰極5、筒壁帶孔或不帶孔的圓筒形離子收集極6、陰極支桿兼真空氣密性電 絕緣引線7、柵極支桿一兼真空氣密性電絕緣引線8、真空氣密性電絕緣引線座9、真空氣密 性外殼10、管基插針11、管基定位銷柱12、導(dǎo)線組13、管基殼體14、柵極支桿二兼真空氣密 性電絕緣引線15、柵極吊桿16、雙螺旋柵極17、柵極吊鉤19、收集極支架20和收集極支桿 兼真空氣密性電絕緣引線21的全體或部分所構(gòu)成的三極管式熱陰極電離真空計規(guī)管中的雙螺旋柵極17和筒壁帶孔或不帶孔的圓筒形離子收集極6之間安裝了一個柵極限位保護(hù) 裝置18。其中的真空氣密性電絕緣引線座9和真空氣密性外殼10都采用相同或相匹配牌 號的電真空玻璃材料制成。其中的真空系統(tǒng)氣密性連接接口 1既可以采用與真空氣密性外殼10相同或相匹 配牌號的電真空玻璃材料制成，然后與玻璃制成的真空氣密性外殼10進(jìn)行匹配封接組合； 也可以采用電真空金屬材料，根據(jù)真空行業(yè)或企業(yè)關(guān)于真空氣密性連接的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制 成，然后通過過渡封接材料與玻璃制成的真空氣密性外殼10進(jìn)行焊接和匹配封接組合。其中的真空氣密性電絕緣引線座9與采用電真空金屬材料制成的各個支桿引線 通過匹配封接組合制成玻璃芯柱。其中的管基插針11、管基定位銷柱12和管基殼體14則是按照特定的接插件行業(yè) 或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制成的管基部件，通過導(dǎo)線組13分別與真空氣密性電絕緣引線座9上的陰極吊 桿兼真空氣密性電絕緣引線4、陰極支桿兼真空氣密性電絕緣引線7、柵極支桿一兼真空氣 密性電絕緣引線8、柵極支桿二兼真空氣密性電絕緣引線15進(jìn)行電氣連接；收集極支桿兼 真空氣密性電絕緣引線21外端一般則封裝有便于夾持連接的收集極管帽2。其中的真空系統(tǒng)氣密性連接接口 1、陰極吊桿兼真空氣密性電絕緣引線4、陰極支 桿兼真空氣密性電絕緣引線7、柵極支桿一兼真空氣密性電絕緣引線8、真空氣密性電絕緣 引線座9、真空氣密性外殼10、柵極支桿二兼真空氣密性電絕緣引線15和收集極支桿兼真 空氣密性電絕緣引線21構(gòu)成了三極管式熱陰極電離真空計玻璃規(guī)管帶真空連接和電引線 連接裝置的真空氣密性外殼。其中的陰極吊鉤3、陰極吊桿兼真空氣密性電絕緣引線4、直線形陰極5、筒壁帶孔 或不帶孔的圓筒形離子收集極6、陰極支桿兼真空氣密性電絕緣引線7、柵極支桿一兼真空 氣密性電絕緣引線8、柵極支桿二兼真空氣密性電絕緣引線15、柵極吊桿16、雙螺旋柵極 17、柵極吊鉤19、收集極支架20和收集極支桿兼真空氣密性電絕緣引線21構(gòu)成了三極管式 熱陰極電離真空計玻璃規(guī)管的真空傳感元件電極系統(tǒng)。其中的筒壁帶孔或不帶孔的圓筒形離子收集極6同軸環(huán)繞雙螺旋形柵極17，且筒 壁帶孔或不帶孔的圓筒形離子收集極6和雙螺旋形柵極17又同軸環(huán)繞直線形陰極5。其中的筒壁帶孔或不帶孔的圓筒形離子收集極6、收集極支架20和從真空氣密性 外殼10引出的收集極支桿兼真空氣密性電絕緣引線21構(gòu)成了三極管式熱陰極電離真空計 玻璃規(guī)管真空傳感元件電極系統(tǒng)中最外圍的收集極系統(tǒng)。其中的柵極支桿一兼真空氣密性電絕緣引線8、柵極支桿二兼真空氣密性電絕緣 引線15、柵極吊桿16、雙螺旋柵極17和柵極吊鉤19構(gòu)成了三極管式熱陰極電離真空計玻 璃規(guī)管真空傳感元件電極系統(tǒng)中的柵極系統(tǒng)。其中的雙螺旋柵極17底部的兩個尾絲端，分別通過柵極支桿一兼真空氣密性電 絕緣引線8和柵極支桿二兼真空氣密性電絕緣引線15點焊定位。雙螺旋柵極17頂部的折 返端，則通過柵極吊鉤19夾持限位。其中的陰極吊鉤3、陰極吊桿兼真空氣密性電絕緣引線4、直線形陰極5和陰極支 桿兼真空氣密性電絕緣引線7構(gòu)成了三極管式熱陰極電離真空計玻璃規(guī)管真空傳感元件 電極系統(tǒng)軸線上的陰極系統(tǒng)。[0060]其中的柵極限位保護(hù)裝置18的主體結(jié)構(gòu)主要由圖2中的支撐固定翼22和限位保 護(hù)環(huán)23兩個部分組成。其中的支撐固定翼22是板式結(jié)構(gòu)。其中的限位保護(hù)環(huán)23的環(huán)面 形狀，是具有與雙螺旋柵極17軸線平行的豎向格柵的網(wǎng)格狀篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)。其中的柵極限位保護(hù)裝置18通過將支撐固定翼22固定在柵極吊桿16的支桿上 部，而使限位保護(hù)環(huán)23的內(nèi)環(huán)面環(huán)繞在雙螺旋柵極17頂部折返端鄰近部位的部分柵極外 側(cè)。其中的柵極限位保護(hù)裝置18的限位保護(hù)環(huán)23的環(huán)面形狀和尺寸設(shè)計，要求確保 雙螺旋柵極17在振蕩位移過程中，只能與限位保護(hù)環(huán)23發(fā)生碰觸，且不會與直線形陰極5 發(fā)生碰觸和刮擦。其中的柵極限位保護(hù)裝置18的限位保護(hù)環(huán)23的內(nèi)徑設(shè)計，必須確保限位保護(hù)環(huán) 23內(nèi)壁表面與雙螺旋柵極17之間的距離小于雙螺旋柵極17與直線形陰極5之間的距離， 且盡量遠(yuǎn)離陰極吊桿兼真空氣密性電絕緣引線4。其中的柵極限位保護(hù)裝置18的限位保護(hù)環(huán)23的寬度及安裝位置，必須確保其在 圓周任何方向上的圓環(huán)面，都能夠有效阻擋雙螺旋柵極17的過度位移，且與陰極吊鉤3保 持足夠的有效距離。其中的柵極限位保護(hù)裝置18所采用的材料是真空吸放氣性能良好的電真空金屬 材料。其中的柵極限位保護(hù)裝置18從機械角度看，是雙螺旋柵極17的位移限制約束機 構(gòu)。其中的柵極限位保護(hù)裝置18采用了電真空金屬材料，則從真空傳感元件電極系 統(tǒng)的角度看，其中的柵極限位保護(hù)裝置18就與雙螺旋柵極17 —道，共同組成了復(fù)合柵極。其中的柵極限位保護(hù)裝置18作為復(fù)合柵極的一個組成部分，不能進(jìn)行電阻加熱 去氣。所以在滿足上述結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計和制作材料選擇的條件之下，應(yīng)當(dāng)盡可能加工成輕薄 小巧且具備足夠機械強度的結(jié)構(gòu)，盡量將其自身吸放氣對規(guī)管靈敏度的影響，控制到最小 程度。其中的柵極限位保護(hù)裝置18在具備上述輕薄小巧的結(jié)構(gòu)尺寸和合理恰當(dāng)?shù)陌惭b 位置，以及優(yōu)良的電真空材料特性基礎(chǔ)上，再從諸如筒壁帶孔或不帶孔的圓筒形離子收集 極6，和/或雙螺旋柵極17的結(jié)構(gòu)尺寸等等，決定規(guī)管靈敏度參數(shù)的諸多結(jié)構(gòu)設(shè)計要素入 手，對因增加了柵極限位保護(hù)裝置18而改變的規(guī)管靈敏度參數(shù)，向相反方向進(jìn)行等效的設(shè) 計調(diào)整，從而確保這種帶柵極限位保護(hù)裝置18的三極管式熱陰極電離真空計玻璃規(guī)管的 規(guī)管靈敏度參數(shù)，與不具有柵極限位保護(hù)裝置18的相應(yīng)三極管式熱陰極電離真空計玻璃 規(guī)管的規(guī)管靈敏度參數(shù)保持不變。采用了帶柵極限位保護(hù)裝置的三極管式熱陰極電離真空 計玻璃規(guī)管和同型號的未采用三極管式熱陰極電離真空計玻璃規(guī)管之間可以互換使用。也 就是說現(xiàn)有存量的各種使用三極管式熱陰極電離真空計玻璃規(guī)管的真空計，可以繼續(xù)使用 本實用新型提供的帶柵極限位保護(hù)裝置的對應(yīng)三極管式熱陰極電離真空計玻璃規(guī)管，而無 需更換或添置新的真空計?？傊?，本實用新型的帶柵極限位保護(hù)裝置的三極管式熱陰極電離真空計規(guī)管既避 免了在儲運裝卸和安裝使用過程中，由于受機械振動和沖擊而造成的意外損失，又與不帶 柵極限位保護(hù)裝置的同型號三極管式熱陰極電離真空計規(guī)管具有相同的規(guī)管靈敏度參數(shù)。無需更換現(xiàn)有的存量真空計，就可以繼續(xù)使用本實用新型的產(chǎn)品。 以上實施例是本實用新型在三極管式熱陰極電離真空計玻璃規(guī)管上的一種較優(yōu) 選的具體實施方式
。本實用新型的其它較優(yōu)選的實施方式還包括三極管式熱陰極電離真空 計金屬規(guī)管，其中既有金屬管規(guī)和金屬裸規(guī)。本領(lǐng)域技術(shù)人員在本技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的 通常變化和替換應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.帶柵極限位保護(hù)裝置的三極管式熱陰極電離真空計規(guī)管，其特征在于在由真空系 統(tǒng)氣密性連接接口(1)、收集極管帽O(jiān))、陰極吊鉤(3)、陰極吊桿兼真空氣密性電絕緣引線 G)、直線形陰極(5)、筒壁帶孔或不帶孔的圓筒形離子收集極(6)、陰極支桿兼真空氣密性 電絕緣引線(7)、柵極支桿一兼真空氣密性電絕緣引線(8)、真空氣密性電絕緣引線座(9)、 真空氣密性外殼(10)、管基插針(11)、管基定位銷柱(12)、導(dǎo)線組(13)、管基殼體(14)、柵 極支桿二兼真空氣密性電絕緣引線(15)、柵極吊桿(16)、雙螺旋柵極(17)、柵極吊鉤(19)、 收集極支架00)和收集極支桿兼真空氣密性電絕緣引線的全體或部分所構(gòu)成的三極 管式熱陰極電離真空計規(guī)管中的雙螺旋柵極(17)和筒壁帶孔或不帶孔的圓筒形離子收集 極(6)之間安裝了一個柵極限位保護(hù)裝置(18)。
2.如權(quán)利要求1所述帶柵極限位保護(hù)裝置的三極管式熱陰極電離真空計規(guī)管，其特征 在于柵極限位保護(hù)裝置(18)的主體結(jié)構(gòu)主要由支撐固定翼02)和限位保護(hù)環(huán)03)兩個 部分組成。
3.如權(quán)利要求2所述帶柵極限位保護(hù)裝置的三極管式熱陰極電離真空計規(guī)管，其特征 在于柵極限位保護(hù)裝置(18)的支撐固定翼02)可以是板式、桿式、或者管式結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求2所述帶柵極限位保護(hù)裝置的三極管式熱陰極電離真空計規(guī)管，其特征 在于柵極限位保護(hù)裝置(18)的限位保護(hù)環(huán)03)的環(huán)面形狀，可以是具有與雙螺旋柵極 (17)軸線平行的豎向格柵的網(wǎng)格狀，或網(wǎng)孔狀的篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)，也可以是不開孔的帶狀結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求2所述帶柵極限位保護(hù)裝置的三極管式熱陰極電離真空計規(guī)管，其特征 在于柵極限位保護(hù)裝置(18)通過將支撐固定翼02)固定在柵極吊桿(16)或與柵極吊桿 (16)同電位的新增加的支桿上部，而使限位保護(hù)環(huán)的內(nèi)環(huán)面環(huán)繞在雙螺旋柵極(17) 頂部折返端鄰近部位的部分柵極外側(cè)。
6.如權(quán)利要求2所述帶柵極限位保護(hù)裝置的三極管式熱陰極電離真空計規(guī)管，其特征 在于柵極限位保護(hù)裝置(18)的限位保護(hù)環(huán)03)的環(huán)面形狀和尺寸設(shè)計，要求確保雙螺旋 柵極(17)在振蕩位移過程中，只能與限位保護(hù)環(huán)03)發(fā)生碰觸，且不會與直線形陰極(5) 發(fā)生碰觸和刮擦。
7.如權(quán)利要求2所述帶柵極限位保護(hù)裝置的三極管式熱陰極電離真空計規(guī)管，其特征 在于柵極限位保護(hù)裝置(18)的限位保護(hù)環(huán)03)的內(nèi)徑設(shè)計，必須確保限位保護(hù)環(huán)03) 內(nèi)壁表面與雙螺旋柵極(17)之間的距離小于雙螺旋柵極(17)與直線形陰極(5)之間的距 離，且盡量遠(yuǎn)離陰極吊桿兼真空氣密性電絕緣引線G)。
8.如權(quán)利要求2所述帶柵極限位保護(hù)裝置的三極管式熱陰極電離真空計規(guī)管，其特征 在于柵極限位保護(hù)裝置(18)的限位保護(hù)環(huán)03)的寬度及安裝位置，必須確保其在圓周任 何方向上的圓環(huán)面，都能夠有效阻擋雙螺旋柵極(17)的過度位移，且與陰極吊鉤C3)保持 足夠的有效距離。
9.如權(quán)利要求2所述帶柵極限位保護(hù)裝置的三極管式熱陰極電離真空計規(guī)管，其特征 在于柵極限位保護(hù)裝置(18)作為雙螺旋柵極(17)機械位移的限制約束機構(gòu)，在盡可能 采用輕薄小巧且具備足夠機械強度的結(jié)構(gòu)尺寸的同時，具有與不帶柵極限位保護(hù)裝置(18) 的對應(yīng)型號的三極管式熱陰極電離真空計規(guī)管相同的規(guī)管靈敏度參數(shù)。
專利摘要帶柵極限位保護(hù)裝置的三極管式熱陰極電離真空計規(guī)管，涉及一種真空計。在三極管式熱陰極電離真空計規(guī)管的雙螺旋柵極和圓筒形離子收集極之間，安裝一個由支撐固定翼和限位保護(hù)環(huán)組成的柵極限位保護(hù)裝置，且不改變其規(guī)管靈敏度參數(shù)。支撐固定翼具有板式、桿式、或者管式結(jié)構(gòu)。限位保護(hù)環(huán)的環(huán)面形狀既可以采用網(wǎng)格或網(wǎng)孔狀篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)，也可以采用不開孔的帶狀結(jié)構(gòu)。支撐固定翼固定在柵極吊桿或與柵極吊桿同電位的新增支桿上部，而使限位保護(hù)環(huán)的內(nèi)環(huán)面環(huán)繞在雙螺旋柵極頂部折返端鄰近部位的部分柵極外側(cè)。限位保護(hù)環(huán)的環(huán)面形狀、尺寸、機械強度和安裝位置，確保帶柵極限位保護(hù)裝置的三極管式熱陰極電離真空計規(guī)管免受機械振動和沖擊所造成的意外損失。
文檔編號H01J41/04GK201918356SQ20102060119
公開日2011年8月3日 申請日期2010年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月11日
發(fā)明者岳經(jīng)友, 朱世洪, 羅世敏 申請人:成都正華電子儀器有限公司