一種閃光X光機二極管對中工裝及其裝配方法組成比例

本發明專利技術公開了一種閃光X光機二極管對中工裝及其裝配方法，所述二極管用于安裝陽極鎢針的陽極桿座外形為圓錐形，陽極桿座的中心沿軸線方向設置為通孔，陽極鎢針安裝處外壁沿軸線方向裂開且外壁上設置有螺紋；用于安裝陰極環的工裝為T形柱體，用于實現陽極鎢針對中的工裝為圓柱形工裝，工裝的外表面為不銹鋼、內部為有機玻璃，且柱體的中心沿軸線設置有通孔；所述屏蔽蓋板的外側圓周處設置有連接塊，連接塊通過螺釘與外殼連接；通過使用本工裝可以保證陽極鎢針的完整性，且陽極鎢針能正反兩面使用，節約成本；可以快速一個人操作使陽極鎢針與陰極環實現對中，節約調試時間，提升工作效率。

【技術實現步驟摘要】
一種閃光X光機二極管對中工裝及其裝配方法
本專利技術屬于X光機應用設計領域，具體涉及到閃光X光機二極管對中工裝及其裝配方法。由于在閃光X光機實驗過程中發現二極管的陽極桿和陰極環相對位置的裝配“對中”困難，精度不高，且裝配方式不僅浪費昂貴的鎢針，還容易損壞陽極鎢針原有的金屬特性。本專利技術提供整套工裝套件，提高了二極管兩極相對位置的安裝精度，減少了鎢針使用的浪費，保證了鎢針使用時原有的物理特性。通過使用工裝的方法，確保了閃光X光機出光的穩定性。
技術介紹
閃光X光機在爆轟物理學領域應用廣泛。X射線二極管是閃光X光機產生X射線的關鍵部件，其結構和狀態對閃光X光機出光性能影響巨大！在現有的一種MV級閃光X光機使用時，二極管裝置的裝配不僅沒有明確的裝配方法，還沒有任何裝配模具，尤其無法在現在市場選購有針對性的相關工具。二級管裝配的好壞，全靠裝配人員個人感覺和經驗技術。導致了不同的人員，裝配出二級管兩極的同心度和相對位置偏差大、一致性差等問題。而就算每次都是同一個人裝配，也很難保證裝配的一致性。閃光X光機的二極管在1.8米高的主機最前端，用重約20公斤重的屏蔽蓋板密封在真空腔內；二極管的陽極通過針座安裝在主機的真空腔內，二級管的陰極是多個環疊加被固定在真空腔的屏蔽蓋板上；二級管的陽極鎢針中心要和陰極環的圓心裝配在一條水平線上。二級管的陽極針和陰極環之間的相對位置，要根據每次實際使用的條件狀態設定并裝配。所以每次X光機使用時都要拆下重約20公斤重的屏蔽蓋板，分別裝好陽極和陰極后再蓋好屏蔽蓋板。最后確認二級管兩極的相對狀態，才能對閃光X光主機充電進行正常試驗。裝配過程有幾個突出的問題，1、為了調節陽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裂，破壞了鎢的物理特性，影響了其導電性能，進而影響出光效果。2、二極管陰極環為多環疊加而成，被兩個大一些的不銹鋼環壓在一起固定在真空腔的屏蔽蓋板上。閃光X光機出光時，要求陰極環的圓心要和屏蔽蓋板的圓心同心，以保證陽極鎢針能夠和它們同心。由于沒有工裝工具，裝配出來的同心度誤差很大。3、屏蔽蓋板往主機上安裝時，由于位置較高質量較重，一個人無法完成裝配。且裝配的過程中無法精準的實現陰極圓心和陽極干圓心的對中。只能靠眼力觀察二者是否在一條線上。4、二級管對中完成后，由于屏蔽蓋板上有12顆M12的螺釘，在屏蔽蓋板緊固過程中，如果緊固時某個螺釘受力不對稱或不均勻就容易導致蓋板和陰極環的圓心和與陽極鎢的相對位置發生偏離，使前面的對中工作失效。綜上問題分析，在閃光X光機使用過程中，二極管狀態差異較大，導致相同主機狀態的X光機，出光時二極管電子分布不均而提前閉合，出光時劑量不穩定，達不到理想的效果，常常要做多次實驗才能達到實驗目的。
技術實現思路
本專利技術的目的是基于上述的現有技術難點，為了提高二極管裝配的精度和一致性，設計一套二極管裝配的工裝套件，通過使用工裝套件的方法，節約了裝配時間，還保證了二極管狀態的一致性。確保了實驗能夠一次成功，達到實驗目的。本專利技術采用如下技術方案:一種閃光X光機二極管對中工裝，所述二極管包括真空腔體、陽極鎢針、陰極環、屏蔽蓋板和有機玻璃蓋板，所述屏蔽蓋板的中心設置有通孔，陰極環設置在屏蔽蓋板內側中心處、且陰極環的中心與陽極鎢針相對應；用于安裝陽極鎢針的陽極桿座外形為圓錐形，所述陽極桿座的中心沿軸線方向設置為通孔，所述陽極鎢針安裝處外壁沿軸線方向裂開且外壁上設置有螺紋；用于安裝陰極環的工裝為T形柱體，T形柱體的一端設置有圓盤、另一端為圓形柱體、柱體和圓盤之間有個定位臺階，直徑與屏蔽蓋板的中心通孔內徑相同，且T形為不銹鋼材質；用于陽極鎢針與陰極環對中的圓柱體工裝，外表面為不銹鋼、內部為透明有機玻璃，且柱體的中心沿軸線設置有通孔；所述屏蔽蓋板的外側圓周處設置有連接塊，連接塊通過螺釘與外殼連接。在上述技術方案中，所述圓柱體工裝柱體沿軸線設置的通孔直徑與陽極鎢針的外徑一致。在上述技術方案中，所述圓柱體工裝柱體的外徑與屏蔽蓋板上中心的通孔內徑相同、且與陰極環的內徑相同。在上述技術方案中，所述用于安裝陰極環的T形柱體工裝，圓形柱體的外徑與陰極環內徑相等，柱體下端的定位臺階外徑與屏蔽蓋板上中心的通孔內徑相同^型柱體的底部圓外徑大于屏蔽蓋板上有機玻璃蓋板的圓直徑，T型圓柱上部圓柱體外徑與陰極環內徑相同。T型柱體兩面連接處有個與屏蔽蓋板通孔直徑相等的臺階。用于安裝陰極環的工裝為不銹鋼材質，外形為T型圓柱體。柱體兩個面的連接處有定位臺階。一種閃光X光機二極管對中裝配方法，該方法包括以下步驟: 步驟一:安裝陽極鎢針，將陽極鎢針插入陽極桿座中，計算出鎢針端面與陰極面之間的距離，調節鎢針在針座內插入的深度，通過一個螺母扭緊在陽極鎢針安裝處外壁的螺紋上，鎖緊并固定陽極鎢針； 步驟二:安裝陰極環，將T型柱體形工裝大圓面置于水平面上，再將屏蔽蓋板內側面向上套入工裝上。二者通過工裝底部的臺階與屏蔽蓋板中心通孔緊配合保證了同心度。然后將陰極環套在工裝柱體上，鎖緊陰極環； 步驟三:取下步驟二中的T形柱體工裝，將安裝好陰極環的屏蔽蓋安裝在外殼主機上，換圓柱體工裝再次插入屏蔽蓋的中心位置，通過圓柱體工裝內部透明有機玻璃觀察陽極鎢針與圓柱體工裝的相對位置； 步驟四:調節屏蔽蓋板外側圓周處的連接塊，使得屏蔽蓋板相對于陽極鎢針的位置進行微調，最終使得陽極鎢針與圓柱體工裝中心的通孔位置一一對應，然后鎖緊連接塊，固定屏蔽蓋板的位置，并取出圓柱體工裝。在上述安裝方法中，先通過屏蔽蓋板上的12顆螺栓將屏蔽蓋板輕微固定在主機上，由于蔽蓋板外側圓周處的三個連接塊通過螺栓與主機也是連接在一起的，通過微調節三個連接塊的相對位置，使得屏蔽蓋板相對于陽極鎢針進行移動，配合使用柱體對中工裝，觀察陽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。本專利技術中，陽極桿座使用了超深孔技術，在陽極鎢針安裝座上打了通孔，并在針坐前端設計可調開口螺紋緊固結構，所謂的可調開口螺紋緊固結構具體為:陽極鎢針的固定處為柱形結構，該柱形結構中心沿軸線方向為通孔，柱形結構的端部沿軸線方向向四周裂開，但是在柱形結構的端部外表面設置有螺紋，當需要鎖緊陽極鎢針時，將陽極鎢針插入柱形結構上的通孔內，然后用螺母扭緊，帶動裂開的外壁向內鎖緊。該結構可以使得陽極鎢針可以隨意調節使用長度，而不用像以前為了保證陽極鎢針的使用長度而進行裁剪，且該結構可以使得陽極鎢針兩端都能使用。綜上所述，由于采用了上述技術方案，本專利技術的有益效果是: 一是改進陽極鎢針的安裝結構，使得陽極鎢針不需要與傳統的方式一樣進行裁剪，保證陽極鎢針的完整性，且陽極鎢針能正反兩面使用，節約成本； 二是通過倒T型柱體工裝可以使得陰極環與屏蔽蓋板的中心很好的重合，精度高；三是通過柱體對中工裝可以很方便的觀察陽極和陰極之間的相對位置。精確的控制了陽極和陰極的中心在一條直線上。四是通過調節屏蔽蓋板外的連接塊可以保證在緊固屏蔽蓋板時陽極鎢針與陰極環的中心位置不會偏移，且一個人就能完成上述的所有調試安裝工作，不再像傳統的裝配，需要多人配合還不能保證陰極與陽極的同心度，大大的提高了工作效率。【附圖說明】本專利技術將通過例子并參照附圖的方式說明本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種閃光X光機二極管對中工裝，所述二極管包括外殼、陽極鎢針、陰極環、屏蔽蓋板和有機玻璃蓋板，所述屏蔽蓋板的中心設置有通孔，陰極環設置在屏蔽蓋板內側中心處、且陰極環的中心與陽極鎢針相對應；其特征為用于安裝陽極鎢針的陽極桿座外形為圓錐形，所述陽極桿座的中心沿軸線方向設置為通孔，所述陽極鎢針安裝處外壁沿軸線方向裂開且外壁上設置有螺紋；用于安裝陰極環的工裝為T形柱體，T形柱體的一端設置有圓盤、另一端為圓形柱體，且T形為不銹鋼材質；用于陽極鎢針與陰極環對中的圓柱體工裝，外表面為不銹鋼、內部為透明有機玻璃，且柱體的中心沿軸線設置有通孔；所述屏蔽蓋板的外側圓周處設置有連接塊，連接塊通過螺釘與外殼連接。

【技術特征摘要】
1.一種閃光X光機二極管對中工裝，所述二極管包括外殼、陽極鎢針、陰極環、屏蔽蓋板和有機玻璃蓋板，所述屏蔽蓋板的中心設置有通孔，陰極環設置在屏蔽蓋板內側中心處、且陰極環的中心與陽極鎢針相對應；其特征為用于安裝陽極鎢針的陽極桿座外形為圓錐形，所述陽極桿座的中心沿軸線方向設置為通孔，所述陽極鎢針安裝處外壁沿軸線方向裂開且外壁上設置有螺紋；用于安裝陰極環的工裝為T形柱體，T形柱體的一端設置有圓盤、另一端為圓形柱體，且T形為不銹鋼材質；用于陽極鎢針與陰極環對中的圓柱體工裝，外表面為不銹鋼、內部為透明有機玻璃，且柱體的中心沿軸線設置有通孔；所述屏蔽蓋板的外側圓周處設置有連接塊，連接塊通過螺釘與外殼連接。2.根據權利要求1所述的一種閃光X光機二極管對中工裝，其特征為所述圓柱體工裝柱體沿軸線設置的通孔直徑與陽極鎢針的外徑一致。3.根據權利要求2所述的一種閃光X光機二極管對中工裝，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徑相適應、且圓柱體靠近陰極環的一端直徑小于陰極環的內徑。4.根據權利要求1所述的一種閃光X光機二極管對中工裝，其特征為所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張志強，馮元偉，張信，藍欣，李巨，李璽欽，王曉，于治國，鄧維軍，馬成鋼，吳紅光，吳烈，馬軍，劉金峰，李洪濤，
申請(專利權)人：中國工程物理研究院流體物理研究所，
類型：發明
國別省市：四川;51