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一種大面積玻璃阻性板氣體室及使用其的探測(cè)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種大面積玻璃阻性板氣體探測(cè)器的氣體室，所述氣體室為正方形或長(zhǎng)方形，包括疊置的表面具有石墨涂層的第一玻璃板以及表面具有石墨涂層的第二玻璃板；兩塊玻璃板之間形成一間隙，在所述間隙中均勻設(shè)置有陶瓷小球，間隙的四周分別通過由PEEK塑料或有機(jī)玻璃制成的密封條來(lái)密封，密封條的厚度和所述陶瓷小球的直徑相同；所述氣體室還連接有進(jìn)氣管和出氣管，進(jìn)氣管入口邊處定3到4個(gè)點(diǎn)來(lái)釋放氣體。本實(shí)用新型使用玻璃基板，解決了墊片設(shè)置、氣體均勻性等問題，可以制作價(jià)格低廉，性能良好的大面積氣體探測(cè)器。
【專利說(shuō)明】一種大面積玻璃阻性板氣體室及使用其的探測(cè)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本專利涉及中高能物理的輻射探測(cè)技術(shù)，尤其是國(guó)內(nèi)外高能物理或核技術(shù)探測(cè)領(lǐng)域的大科學(xué)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]阻性板氣體室因其價(jià)格低廉、探測(cè)效率高并且探測(cè)均勻而被高能物理界所關(guān)注。目前國(guó)內(nèi)外大科學(xué)裝置所用的大面積單氣隙阻性板氣體室均采用高電阻率的膠木板制成，而膠木板因表面不光滑，對(duì)其淋油或者貼膜的處理過程中總會(huì)出現(xiàn)漏油或者信號(hào)不穩(wěn)定等現(xiàn)象。玻璃因其表面光滑且電阻率足夠高到制作探測(cè)器等特點(diǎn)引起人們的注意，但玻璃極易碎，不容易制作，目前的制作技術(shù)大多采用多間隙的小面積玻璃阻性板氣體室約30Cm*30Cm，外面用不銹鋼框封裝。隨著技術(shù)發(fā)展現(xiàn)在大家也開始研究大面積單氣隙的玻璃阻性板氣體室，但是在制作過程中還存在墊片設(shè)置、氣流均勻化、石墨涂層等幾個(gè)難題不能解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服目前單間隙玻璃阻性板氣體室難以制作的問題，本發(fā)明提供一種針對(duì)大面積玻璃封裝氣體室的技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)不僅能成功的研制出大面積的單間隙玻璃阻性板氣體室，而且還具有容易制作、價(jià)格低廉、氣體流動(dòng)更加均勻、信號(hào)穩(wěn)定及探測(cè)效率高等特性是將來(lái)大科學(xué)裝置的發(fā)展方向。
[0004]本發(fā)明有以下幾個(gè)要點(diǎn):
[0005]1-針對(duì)玻璃易滑動(dòng)不容易用普通的墊片來(lái)隔開，對(duì)氣體室中間部分將采用一種陶瓷小球來(lái)隔開一定的間隙，周邊采用PEEK塑料或有機(jī)玻璃制成的長(zhǎng)條來(lái)黏貼兩塊玻璃的周邊。
[0006]2-大面積氣體室氣體流動(dòng)不易均勻，因此氣體排放通道的分布很重要，擬采用在氣管入口邊處定3到4個(gè)點(diǎn)來(lái)釋放氣體，出口邊出可以采用相同的設(shè)計(jì)，也可以直接使用出氣管。這個(gè)不僅適用于玻璃阻性板室也同樣適用于膠木板制作的阻性板室。
[0007]對(duì)氣體流動(dòng)均勻性監(jiān)測(cè)方案，可以采用83mKr這種同位素來(lái)驗(yàn)證氣體流動(dòng)均勻性，83mKr是氪的一種同位素，其衰變周期為2個(gè)小時(shí)，當(dāng)83mKr隨著氣體進(jìn)入到氣體室，83mKr衰變釋放的□光子引起雪崩信號(hào)，而沒有信號(hào)的地方即沒有氣體流入。此方法還可以來(lái)監(jiān)測(cè)氣體流動(dòng)的情況，哪些地方氣體流入過快，哪些地方氣體流入慢；結(jié)果表明，采用本發(fā)明設(shè)計(jì)方案后，氣體室的氣流均勻性得到非常好的保證和改善。
[0008]3-大面積制作中玻璃探測(cè)器易碎的問題，可以用高度強(qiáng)化的薄玻璃來(lái)制作。
[0009]4-制作氣體室時(shí)，需要將石墨噴涂在玻璃的表面用作電極，石墨噴涂的均勻性將會(huì)對(duì)氣體室的工作的均勻性有著重大的影響，因此本發(fā)明采用絲網(wǎng)印刷的方法將石墨涂在玻璃的表面，極大提高了石墨噴涂的均勻性。
[0010]具體的，本發(fā)明涉及一種大面積玻璃阻性板氣體探測(cè)器的氣體室，其特征在于，所述氣體室為正方形或長(zhǎng)方形，包括疊置的表面具有石墨涂層的第一玻璃板以及表面具有石墨涂層的第二玻璃板；在所述第一玻璃板和所述第二玻璃板之間形成一間隙，在所述間隙中均勻設(shè)置有陶瓷小球，所述陶瓷小球的直徑是1.1mm至1.3mm，所述間隙的四周分別通過由PEEK塑料或有機(jī)玻璃制成的第一密封條、第二密封條、第三密封條以及第四密封條來(lái)密封，所述第一至第四密封條的厚度和所述陶瓷小球的直徑相同；在所述第一密封條的內(nèi)側(cè)間隔一定距離設(shè)置第一隔斷條，在所述第一密封條和第一隔斷條之間形成第一氣隙，進(jìn)氣管連接第一氣隙，在第一隔斷條上設(shè)置多個(gè)氣體開口 ；所述氣體室還連接有出氣管。
[0011]在和所述第一密封條相對(duì)的第三密封條的內(nèi)側(cè)間隔一定距離設(shè)置第二隔斷條，在所述第三密封條和第二隔斷條之間形成第二氣隙，所述出氣管連接第二氣隙，在第二隔斷條上設(shè)置多個(gè)個(gè)氣體開口。
[0012]所述氣體室的尺寸為100cm*100cm至250cm*250cm。
[0013]所述第一玻璃板和所述第二玻璃板均是高度強(qiáng)化的薄玻璃，厚度為0.5mm至
0.9mm。
[0014]所述第一玻璃板和第二玻璃板厚度優(yōu)選是0.7mm。
[0015]所述陶瓷小球相互間隔8-12Cm進(jìn)行設(shè)置。
[0016]所述第一玻璃板和所述第二玻璃板上的石墨涂層通過絲網(wǎng)印刷技術(shù)形成
[0017]所述第一密封條的和所述第一隔斷條的所述間隔是1.2mm-2mm，所述第三密封條的和所述第二隔斷條的所述間隔是1.2mm-2mm。
[0018]所述第一隔斷條或第二隔斷條上的氣體開口數(shù)目是4-10個(gè)。
[0019]本發(fā)明還提供了一種大面積玻璃阻性板氣體探測(cè)器，從下到上依次包括第一聚酯薄膜、如上所述的任意一種氣體室、第二聚酯薄膜以及讀出條。
[0020]所述大面積玻璃阻性板氣體探測(cè)器的尺寸為100cm*100cm至250cm*250cm。
[0021]本專利的有益效果是，可以制作價(jià)格低廉，性能良好的大面積氣體探測(cè)器，可用于許多大型的高能物理實(shí)驗(yàn)的探測(cè)上，如可以做時(shí)間觸發(fā)器，也可以用于強(qiáng)子量能器等。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本發(fā)明大面積玻璃阻性板氣體探測(cè)器的縱向截面圖(局部)。
[0023]圖2是本發(fā)明大面積玻璃阻性板氣體探測(cè)器的氣體室部分橫向截面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]大面積玻璃阻性板氣體探測(cè)器由兩塊厚度為0.7mm的玻璃板封裝了 1.2mm-2mm的氣隙形成氣體室，兩塊玻璃尺寸相同，均為100cm*100cm至250cm*250cm。裸室的橫截面圖如圖1所示，空隙是由直徑為1.2mm的陶瓷小球做支撐，為了保證空隙的均勻性，在I平米的玻璃上，每隔IOcm就放一個(gè)陶瓷小球，為了加固，玻璃的邊緣地區(qū)由1.2腫1厚的PEEK塑料或有機(jī)玻璃封裝。在氣體室與外面讀出電子學(xué)之間有一層聚酯薄膜。為了保證大面積的氣室中氣體流動(dòng)的均勻性，在密封條的內(nèi)側(cè)通過隔斷條形成氣流通道，采用氣管定4-10個(gè)點(diǎn)釋放氣體，見附圖2中左側(cè)所示(其中陶瓷小球未示出)。氣流流入如此設(shè)置，氣體流出可以不如此設(shè)置，而只簡(jiǎn)單使用一出氣管，也可以如此設(shè)置，如附圖2中右側(cè)所示。
[0025]顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種大面積玻璃阻性板氣體探測(cè)器的氣體室，其特征在于，所述氣體室為正方形或長(zhǎng)方形，包括疊置的表面具有石墨涂層的第一玻璃板以及表面具有石墨涂層的第二玻璃板；在所述第一玻璃板和所述第二玻璃板之間形成一間隙，在所述間隙中均勻設(shè)置有陶瓷小球，所述陶瓷小球的直徑是1.1mm至1.3臟，所述間隙的四周分別通過由PEEK塑料或有機(jī)玻璃制成的第一密封條、第二密封條、第三密封條以及第四密封條來(lái)密封，所述第一至第四密封條的厚度和所述陶瓷小球的直徑相同；在所述第一密封條的內(nèi)側(cè)間隔一定距離設(shè)置第一隔斷條，在所述第一密封條和第一隔斷條之間形成第一氣隙，進(jìn)氣管連接第一氣隙，在第一隔斷條上設(shè)置多個(gè)氣體開口 ；所述氣體室還連接有出氣管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體室，其特征在于，在和所述第一密封條相對(duì)的第三密封條的內(nèi)側(cè)間隔一定距離設(shè)置有第二隔斷條，在所述第三密封條和第二隔斷條之間形成第二氣隙，所述出氣管連接第二氣隙，在第二隔斷條上設(shè)置多個(gè)個(gè)氣體開口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體室，其特征在于，所述氣體室的尺寸為100cm*100cm至250cm*250cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體室，其特征在于，所述第一玻璃板和所述第二玻璃板均是高度強(qiáng)化的薄玻璃，厚度為0.5mm至0.9mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣體室，其特征在于，所述第一玻璃板和第二玻璃板厚度優(yōu)選是0.7mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體室，其特征在于，所述陶瓷小球相互間隔8_12cm進(jìn)行設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體室，其特征在于，所述第一玻璃板和所述第二玻璃板上的石墨涂層通過絲網(wǎng)印刷技術(shù)形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體室，其特征在于，所述第一密封條的和所述第一隔斷條的所述間隔是1.2mm-2mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣體室，其特征在于，所述第一密封條的和所述第一隔斷條的所述間隔是1.2mm-2mm，所述第三密封條的和所述第二隔斷條的所述間隔是1.2mm-2mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣體室，其特征在于，所述第一隔斷條或第二隔斷條上的氣體開口數(shù)目是4-10個(gè)。
11.一種大面積玻璃阻性板氣體探測(cè)器，從下到上依次包括第一聚酯薄膜、如權(quán)利要求1-10之一所述的氣體室、第二聚酯薄膜以及讀出條。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的氣體探測(cè)器，其特征在于，所述大面積玻璃阻性板氣體探測(cè)器的尺寸為 100cm*100cm 至 250cm*250cm。
【文檔編號(hào)】G01T5/00GK203606500SQ201320460678
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月31日
【發(fā)明者】韓然, 陳義學(xué) 申請(qǐng)人:華北電力大學(xué)