一種閃光x光機(jī)二極管對(duì)中工裝的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種閃光X光機(jī)二極管對(duì)中工裝，所述二極管用于安裝陽(yáng)極鎢針的陽(yáng)極桿座外形為圓錐形，陽(yáng)極桿座的中心沿軸線方向設(shè)置為通孔，陽(yáng)極鎢針安裝處外壁沿軸線方向裂開(kāi)且外壁上設(shè)置有螺紋；用于安裝陰極環(huán)的工裝為T(mén)形柱體，用于實(shí)現(xiàn)陽(yáng)極鎢針對(duì)中的工裝為圓柱形工裝，工裝的外表面為不銹鋼、內(nèi)部為有機(jī)玻璃，且柱體的中心沿軸線設(shè)置有通孔；所述屏蔽蓋板的外側(cè)圓周處設(shè)置有連接塊，連接塊通過(guò)螺釘與外殼連接；通過(guò)使用本工裝可以保證陽(yáng)極鎢針的完整性，且陽(yáng)極鎢針能正反兩面使用，節(jié)約成本；可以快速一個(gè)人操作使陽(yáng)極鎢針與陰極環(huán)實(shí)現(xiàn)對(duì)中，節(jié)約調(diào)試時(shí)間，提升工作效率。
【專利說(shuō)明】一種閃光X光機(jī)二極管對(duì)中工裝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于X光機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體涉及到閃光X光機(jī)二極管對(duì)中工裝及其裝配方法。由于在閃光X光機(jī)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)二極管的陽(yáng)極桿和陰極環(huán)相對(duì)位置的裝配“對(duì)中”困難，精度不高，且裝配方式不僅浪費(fèi)昂貴的鎢針，還容易損壞陽(yáng)極鎢針原有的金屬特性。本實(shí)用新型提供整套工裝套件，提高了二極管兩極相對(duì)位置的安裝精度，減少了鎢針使用的浪費(fèi)，保證了鎢針使用時(shí)原有的物理特性。通過(guò)使用工裝的方法，確保了閃光X光機(jī)出光的穩(wěn)定性。

【背景技術(shù)】
[0002]閃光X光機(jī)在爆轟物理學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。X射線二極管是閃光X光機(jī)產(chǎn)生X射線的關(guān)鍵部件，其結(jié)構(gòu)和狀態(tài)對(duì)閃光X光機(jī)出光性能影響巨大！在現(xiàn)有的一種MV級(jí)閃光X光機(jī)使用時(shí)，二極管裝置的裝配不僅沒(méi)有明確的裝配方法，還沒(méi)有任何裝配模具，尤其無(wú)法在現(xiàn)在市場(chǎng)選購(gòu)有針對(duì)性的相關(guān)工具。二級(jí)管裝配的好壞，全靠裝配人員個(gè)人感覺(jué)和經(jīng)驗(yàn)技術(shù)。導(dǎo)致了不同的人員，裝配出二級(jí)管兩極的同心度和相對(duì)位置偏差大、一致性差等問(wèn)題。而就算每次都是同一個(gè)人裝配，也很難保證裝配的一致性。
[0003]閃光X光機(jī)的二極管在1.8米高的主機(jī)最前端，用重約20公斤重的屏蔽蓋板密封在真空腔內(nèi)；二極管的陽(yáng)極通過(guò)針座安裝在主機(jī)的真空腔內(nèi)，二級(jí)管的陰極是多個(gè)環(huán)疊加被固定在真空腔的屏蔽蓋板上；二級(jí)管的陽(yáng)極鎢針中心要和陰極環(huán)的圓心裝配在一條水平線上。二級(jí)管的陽(yáng)極針和陰極環(huán)之間的相對(duì)位置，要根據(jù)每次實(shí)際使用的條件狀態(tài)設(shè)定并裝配。所以每次X光機(jī)使用時(shí)都要拆下重約20公斤重的屏蔽蓋板，分別裝好陽(yáng)極和陰極后再蓋好屏蔽蓋板。最后確認(rèn)二級(jí)管兩極的相對(duì)狀態(tài)，才能對(duì)閃光X光主機(jī)充電進(jìn)行正常試驗(yàn)。裝配過(guò)程有幾個(gè)突出的問(wèn)題，1、為了調(diào)節(jié)陽(yáng)極針端面到陰極面之間的距離每次都要裁剪鎢針，鎢針被裁剪后局部開(kāi)裂，破壞了鎢的物理特性，影響了其導(dǎo)電性能，進(jìn)而影響出光效果。2、二極管陰極環(huán)為多環(huán)疊加而成，被兩個(gè)大一些的不銹鋼環(huán)壓在一起固定在真空腔的屏蔽蓋板上。閃光X光機(jī)出光時(shí)，要求陰極環(huán)的圓心要和屏蔽蓋板的圓心同心，以保證陽(yáng)極鎢針能夠和它們同心。由于沒(méi)有工裝工具，裝配出來(lái)的同心度誤差很大。3、屏蔽蓋板往主機(jī)上安裝時(shí)，由于位置較高質(zhì)量較重，一個(gè)人無(wú)法完成裝配。且裝配的過(guò)程中無(wú)法精準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)陰極圓心和陽(yáng)極干圓心的對(duì)中。只能靠眼力觀察二者是否在一條線上。4、二級(jí)管對(duì)中完成后，由于屏蔽蓋板上有12顆M12的螺釘，在屏蔽蓋板緊固過(guò)程中，如果緊固時(shí)某個(gè)螺釘受力不對(duì)稱或不均勻就容易導(dǎo)致蓋板和陰極環(huán)的圓心和與陽(yáng)極鎢的相對(duì)位置發(fā)生偏離，使前面的對(duì)中工作失效。
[0004]綜上問(wèn)題分析，在閃光X光機(jī)使用過(guò)程中，二極管狀態(tài)差異較大，導(dǎo)致相同主機(jī)狀態(tài)的X光機(jī)，出光時(shí)二極管電子分布不均而提前閉合，出光時(shí)劑量不穩(wěn)定，達(dá)不到理想的效果，常常要做多次實(shí)驗(yàn)才能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?br> 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的是基于上述的現(xiàn)有技術(shù)難點(diǎn)，為了提高二極管裝配的精度和一致性，設(shè)計(jì)一套二極管裝配的工裝套件，通過(guò)使用工裝套件的方法，節(jié)約了裝配時(shí)間，還保證了二極管狀態(tài)的一致性。確保了實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛞淮纬晒?，達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?br> [0006]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種閃光X光機(jī)二極管對(duì)中工裝，所述二極管包括真空腔體、陽(yáng)極鎢針、陰極環(huán)、屏蔽蓋板和有機(jī)玻璃蓋板，所述屏蔽蓋板的中心設(shè)置有通孔，陰極環(huán)設(shè)置在屏蔽蓋板內(nèi)側(cè)中心處、且陰極環(huán)的中心與陽(yáng)極鎢針相對(duì)應(yīng)；用于安裝陽(yáng)極鎢針的陽(yáng)極桿座外形為圓錐形，所述陽(yáng)極桿座的中心沿軸線方向設(shè)置為通孔，所述陽(yáng)極鎢針安裝處外壁沿軸線方向裂開(kāi)且外壁上設(shè)置有螺紋；用于安裝陰極環(huán)的工裝為T(mén)形柱體，T形柱體的一端設(shè)置有圓盤(pán)、另一端為圓形柱體、柱體和圓盤(pán)之間有個(gè)定位臺(tái)階，直徑與屏蔽蓋板的中心通孔內(nèi)徑相同，且T形為不銹鋼材質(zhì)；用于陽(yáng)極鎢針與陰極環(huán)對(duì)中的圓柱體工裝，外表面為不銹鋼、內(nèi)部為透明有機(jī)玻璃，且柱體的中心沿軸線設(shè)置有通孔；所述屏蔽蓋板的外側(cè)圓周處設(shè)置有連接塊，連接塊通過(guò)螺釘與外殼連接。
[0007]在上述技術(shù)方案中，所述圓柱體工裝柱體沿軸線設(shè)置的通孔直徑與陽(yáng)極鎢針的外徑一致。
[0008]在上述技術(shù)方案中，所述圓柱體工裝柱體的外徑與屏蔽蓋板上中心的通孔內(nèi)徑相同、且與陰極環(huán)的內(nèi)徑相同。
[0009]在上述技術(shù)方案中，所述用于安裝陰極環(huán)的T形柱體工裝，圓形柱體的外徑與陰極環(huán)內(nèi)徑相等，柱體下端的定位臺(tái)階外徑與屏蔽蓋板上中心的通孔內(nèi)徑相同^型柱體的底部圓外徑大于屏蔽蓋板上有機(jī)玻璃蓋板的圓直徑，T型圓柱上部圓柱體外徑與陰極環(huán)內(nèi)徑相同。T型柱體兩面連接處有個(gè)與屏蔽蓋板通孔直徑相等的臺(tái)階。用于安裝陰極環(huán)的工裝為不銹鋼材質(zhì)，外形為T(mén)型圓柱體。柱體兩個(gè)面的連接處有定位臺(tái)階。
[0010]一種閃光X光機(jī)二極管對(duì)中裝配方法，該方法包括以下步驟:
[0011]步驟一:安裝陽(yáng)極鎢針，將陽(yáng)極鎢針插入陽(yáng)極桿座中，計(jì)算出鎢針端面與陰極面之間的距離，調(diào)節(jié)鎢針在針座內(nèi)插入的深度，通過(guò)一個(gè)螺母扭緊在陽(yáng)極鎢針安裝處外壁的螺紋上，鎖緊并固定陽(yáng)極鎢針；
[0012]步驟二:安裝陰極環(huán)，將T型柱體形工裝大圓面置于水平面上，再將屏蔽蓋板內(nèi)側(cè)面向上套入工裝上。二者通過(guò)工裝底部的臺(tái)階與屏蔽蓋板中心通孔緊配合保證了同心度。然后將陰極環(huán)套在工裝柱體上，鎖緊陰極環(huán)；
[0013]步驟三:取下步驟二中的T形柱體工裝，將安裝好陰極環(huán)的屏蔽蓋安裝在外殼主機(jī)上，換圓柱體工裝再次插入屏蔽蓋的中心位置，通過(guò)圓柱體工裝內(nèi)部透明有機(jī)玻璃觀察陽(yáng)極鎢針與圓柱體工裝的相對(duì)位置；
[0014]步驟四:調(diào)節(jié)屏蔽蓋板外側(cè)圓周處的連接塊，使得屏蔽蓋板相對(duì)于陽(yáng)極鎢針的位置進(jìn)行微調(diào)，最終使得陽(yáng)極鎢針與圓柱體工裝中心的通孔位置一一對(duì)應(yīng)，然后鎖緊連接塊，固定屏蔽蓋板的位置，并取出圓柱體工裝。
[0015]在上述安裝方法中，先通過(guò)屏蔽蓋板上的12顆螺栓將屏蔽蓋板輕微固定在主機(jī)上，由于蔽蓋板外側(cè)圓周處的三個(gè)連接塊通過(guò)螺栓與主機(jī)也是連接在一起的，通過(guò)微調(diào)節(jié)三個(gè)連接塊的相對(duì)位置，使得屏蔽蓋板相對(duì)于陽(yáng)極鎢針進(jìn)行移動(dòng)，配合使用柱體對(duì)中工裝，觀察陽(yáng)極鎢針是否在工裝的觀察孔中心，確定中心后就鎖緊連接塊，在鎖緊屏蔽蓋上的螺栓，完成屏蔽蓋的最后安裝。
[0016]本實(shí)用新型中，陽(yáng)極桿座使用了超深孔技術(shù)，在陽(yáng)極鎢針安裝座上打了通孔，并在針坐前端設(shè)計(jì)可調(diào)開(kāi)口螺紋緊固結(jié)構(gòu)，所謂的可調(diào)開(kāi)口螺紋緊固結(jié)構(gòu)具體為:陽(yáng)極鎢針的固定處為柱形結(jié)構(gòu)，該柱形結(jié)構(gòu)中心沿軸線方向?yàn)橥?，柱形結(jié)構(gòu)的端部沿軸線方向向四周裂開(kāi)，但是在柱形結(jié)構(gòu)的端部外表面設(shè)置有螺紋，當(dāng)需要鎖緊陽(yáng)極鎢針時(shí)，將陽(yáng)極鎢針插入柱形結(jié)構(gòu)上的通孔內(nèi)，然后用螺母扭緊，帶動(dòng)裂開(kāi)的外壁向內(nèi)鎖緊。該結(jié)構(gòu)可以使得陽(yáng)極鎢針可以隨意調(diào)節(jié)使用長(zhǎng)度，而不用像以前為了保證陽(yáng)極鎢針的使用長(zhǎng)度而進(jìn)行裁剪，且該結(jié)構(gòu)可以使得陽(yáng)極鎢針兩端都能使用。
[0017]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0018]一是改進(jìn)陽(yáng)極鎢針的安裝結(jié)構(gòu)，使得陽(yáng)極鎢針不需要與傳統(tǒng)的方式一樣進(jìn)行裁剪，保證陽(yáng)極鎢針的完整性，且陽(yáng)極鎢針能正反兩面使用，節(jié)約成本；
[0019]二是通過(guò)倒T型柱體工裝可以使得陰極環(huán)與屏蔽蓋板的中心很好的重合，精度聞;
[0020]三是通過(guò)柱體對(duì)中工裝可以很方便的觀察陽(yáng)極和陰極之間的相對(duì)位置。精確的控制了陽(yáng)極和陰極的中心在一條直線上。
[0021]四是通過(guò)調(diào)節(jié)屏蔽蓋板外的連接塊可以保證在緊固屏蔽蓋板時(shí)陽(yáng)極鎢針與陰極環(huán)的中心位置不會(huì)偏移，且一個(gè)人就能完成上述的所有調(diào)試安裝工作，不再像傳統(tǒng)的裝配，需要多人配合還不能保證陰極與陽(yáng)極的同心度，大大的提高了工作效率。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]本實(shí)用新型將通過(guò)例子并參照附圖的方式說(shuō)明，其中:
[0023]圖1是閃光X光機(jī)二極管結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2是閃光X光二極管陽(yáng)極桿座的工裝圖；
[0025]圖3是閃光X光二極管多陰極環(huán)倒T型工裝裝配使用圖；
[0026]圖4是閃光X光二極管水平位置對(duì)中柱體工裝圖；
[0027]圖5是屏蔽蓋板微調(diào)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖6是閃光X光機(jī)二極管結(jié)構(gòu)爆炸示意圖；
[0029]其中:1是針座，2是陰極環(huán),3是陽(yáng)極鶴針,4是有機(jī)玻璃蓋板,5是屏蔽蓋板,6是螺母，7是T形柱體工裝，8是圓柱體、9是微調(diào)螺母、10、11是螺紋孔。

【具體實(shí)施方式】
[0030]本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的所有特征，或公開(kāi)的所有方法或過(guò)程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0031]如圖1、圖6所示為閃光機(jī)二極管機(jī)構(gòu)示意圖，二極管是由真空腔體、陽(yáng)極鎢針3、陰極環(huán)2、屏蔽蓋板5等組成，陽(yáng)極鎢針3和陰極環(huán)2為產(chǎn)生X光的兩個(gè)電極，屏蔽蓋板5的中心設(shè)置有通孔，通孔上設(shè)置有機(jī)玻璃蓋板4作為觀察電極狀態(tài)的窗口。
[0032]如圖2所示為本實(shí)用新型的套件一 X光二極管陽(yáng)極桿座的工裝圖，本工裝使用了超深孔技術(shù)，裝配二極管陽(yáng)極鎢時(shí)鎢不用裁剪，保證了鎢針原有的硬度特征，確保了導(dǎo)電性能，且一根鎢使用過(guò)后可以換個(gè)方向再利用一次，節(jié)約了實(shí)驗(yàn)成本。本工裝在安裝時(shí)，只需要將陽(yáng)極鎢針3插入針座I的中心通孔內(nèi)，然后調(diào)整陽(yáng)極鎢針3長(zhǎng)度，再用一個(gè)螺母6扭緊到針座I外表的螺紋上，通過(guò)螺紋之間的配合使得針座I前端向內(nèi)鎖緊，抱緊陽(yáng)極鎢針3，起到固定陽(yáng)極鎢針3的作用。
[0033]如圖3所示本實(shí)用新型的套件二 X光二極管多陰極環(huán)裝配工裝圖，首先將T形柱體7插入到屏蔽蓋板5的中心通孔內(nèi)，T形柱體的圓盤(pán)卡在屏蔽蓋板5上，然后將陰極環(huán)2套在T形柱體工裝7上，因?yàn)橹w工裝7的外徑與屏蔽蓋板5中心通孔的內(nèi)徑和陰極環(huán)2的內(nèi)徑相同，所以三者套在一起時(shí)能確保三者的軸心處于同軸上；然后利用屏蔽蓋板5內(nèi)側(cè)上的不銹鋼環(huán)將陰極環(huán)緊緊的壓在屏蔽蓋板5內(nèi)側(cè)。然后再將屏蔽蓋安裝到二極管外殼柱體上。
[0034]如圖4所示為本實(shí)用新型的套件三X光二極管水平位置對(duì)中工裝圖，完成安裝的陰極環(huán)2和陽(yáng)極鎢針3最后還需要進(jìn)行圓心對(duì)中，即陽(yáng)極鎢針3的針尖必須和陰極環(huán)2的圓心保持在同軸線上；在本實(shí)用新型的圓柱體工裝8上，中心處設(shè)置有一通孔，因?yàn)榘惭b好的圓柱體工裝8與陰極環(huán)2和屏蔽蓋板5的中心是處于同軸心的，所以只要陽(yáng)極鎢針3能插入到圓柱體工裝8的中心孔內(nèi)，就可保證陰極環(huán)2與陽(yáng)極鎢針3的圓心對(duì)中了 ；為了方便調(diào)試安裝，圓柱體工裝8的內(nèi)部采用透明的有機(jī)玻璃，調(diào)試人員可以通過(guò)玻璃輕易的觀察到二極管內(nèi)的情況，但是有機(jī)玻璃在安裝過(guò)程中會(huì)與屏蔽蓋板5摩擦產(chǎn)生玻璃屑，影響發(fā)光效果，所以柱體工裝的表面采用不銹鋼材料，避免玻璃屑的產(chǎn)生。
[0035]如圖5所示，由于二級(jí)管屏蔽蓋板既大又重，每次調(diào)節(jié)時(shí)需要兩個(gè)人配合先將外殼通過(guò)螺紋孔10用螺釘固定，然后再通過(guò)螺紋孔11用螺釘將屏蔽蓋板5固定在外殼上，陽(yáng)極的中心對(duì)中在此情況下精確率就不會(huì)很高，工作效率也就低下。所以本實(shí)用新型在原來(lái)的屏蔽蓋板5外側(cè)的圓周處上設(shè)置三個(gè)連接塊，每個(gè)連接塊上設(shè)置有一個(gè)螺孔，通過(guò)螺孔上的微調(diào)螺母9可以調(diào)整屏蔽蓋板5和主機(jī)殼體之間的相對(duì)位置，再配合圖4中的圓柱體工裝8的對(duì)心過(guò)程，操作者就可以一個(gè)人邊調(diào)節(jié)三個(gè)螺栓邊用圓柱體工裝8調(diào)整二級(jí)管中心位置。
[0036]本實(shí)用新型并不局限于前述的【具體實(shí)施方式】。本實(shí)用新型擴(kuò)展到任何在本說(shuō)明書(shū)中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過(guò)程的步驟或任何新的組口 ο
【權(quán)利要求】
1.一種閃光X光機(jī)二極管對(duì)中工裝，所述二極管包括外殼、陽(yáng)極鎢針、陰極環(huán)、屏蔽蓋板和有機(jī)玻璃蓋板，所述屏蔽蓋板的中心設(shè)置有通孔，陰極環(huán)設(shè)置在屏蔽蓋板內(nèi)側(cè)中心處、且陰極環(huán)的中心與陽(yáng)極鎢針相對(duì)應(yīng)；其特征為用于安裝陽(yáng)極鎢針的陽(yáng)極桿座外形為圓錐形，所述陽(yáng)極桿座的中心沿軸線方向設(shè)置為通孔，所述陽(yáng)極鎢針安裝處外壁沿軸線方向裂開(kāi)且外壁上設(shè)置有螺紋；用于安裝陰極環(huán)的工裝為T(mén)形柱體，T形柱體的一端設(shè)置有圓盤(pán)、另一端為圓形柱體，且T形為不銹鋼材質(zhì)；用于陽(yáng)極鎢針與陰極環(huán)對(duì)中的圓柱體工裝，外表面為不銹鋼、內(nèi)部為透明有機(jī)玻璃，且柱體的中心沿軸線設(shè)置有通孔；所述屏蔽蓋板的外側(cè)圓周處設(shè)置有連接塊，連接塊通過(guò)螺釘與外殼連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閃光X光機(jī)二極管對(duì)中工裝，其特征為所述圓柱體工裝柱體沿軸線設(shè)置的通孔直徑與陽(yáng)極鎢針的外徑一致。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種閃光X光機(jī)二極管對(duì)中工裝，其特征為所述圓柱體工裝柱體的外徑與屏蔽蓋板上中心的通孔內(nèi)徑相適應(yīng)、且圓柱體靠近陰極環(huán)的一端直徑小于陰極環(huán)的內(nèi)徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閃光X光機(jī)二極管對(duì)中工裝，其特征為所述用于安裝陰極環(huán)的T形柱體工裝，圓形柱體的外徑與多陰極環(huán)內(nèi)徑相適應(yīng)，T型柱體工裝靠近圓盤(pán)座面設(shè)置有與屏蔽蓋板上中心的通孔內(nèi)徑相同的定位臺(tái)。
【文檔編號(hào)】B23P21/00GK203918433SQ201420321681
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月17日
【發(fā)明者】張志強(qiáng), 馮元偉, 張信, 藍(lán)欣, 李巨, 李璽欽, 王曉, 于治國(guó), 鄧維軍, 馬成鋼, 吳紅光, 吳烈, 馬軍, 劉金峰, 李洪濤 申請(qǐng)人:中國(guó)工程物理研究院流體物理研究所