薄窗正比管探测器的制作方法

摘要

薄窗正比管探测器的制作方法:包括以下工作步骤:将聚丙烯薄膜用热顶伸法延伸,成为厚度1μm左右的超薄薄膜;在超薄薄膜上喷镀超薄金属层;用热溶胶将超薄薄膜紧密地粘接在正比计数管的窗口上;在窗口上设置双层薄膜支撑网;将超薄聚丙烯膜上的金属层接地。超薄金属膜的厚度为100－150A。本方法制作的探测器窗口材料达到1μm的极薄,并具有很大面积、良好的强度和气密性,为射电天文学观察γ暴提供了理想的观测仪器。

说明书

本发明涉及一种射电天文学探测仪器的制作方法，特别是一种探测宇宙γ射线的薄窗正比管探测器的制作方法。

在射电天文学中，对宇宙中γ射线能段的辐射观察十分重要，观察γ暴0.2-2keV超软X射线能段的辐射，通过星际吸收，探测γ暴能段小于2keV之后的反转，可以作为探测γ暴起源于银河系以内还是银河系以外的重要工具。二十多年来，世界各国对γ暴的观察研究还未涉及这一能段。因为观察这一能段对探测仪器的要求极高：1、探测器的窗口材料要求极薄；2、要求探测器窗口具有很大面积；3、要求探测器窗口能承受一定的气体压力而不漏气，其漏气率要求≤5×10升乇/秒。4、窗口薄膜上不能发生离子堆积现象。在窗口的制作技术上，这四点要求之间是互相矛盾的。例如目前使用的聚丙烯膜窗口，要拉伸成1μm薄的大面积薄膜，并保持良好的气密性和强度，其难度是很大的。所以目前现有技术中尚没有制作这种窗口的技术方法。

为了解决上述难题，给射电天文学的γ暴观察提供一种理想的观测仪器，本发明将提供一种薄窗正比管探测器的制作方法，该方法所制作出的探测器窗口应能满足探测仪器的极高要求：窗口材料达到极薄并具有很大面积，同时能承受一定的气体压力而不漏气，其漏气率要求≤5×10升乇/秒。并且该窗口薄膜上不应发生离子堆积。

实现上述发明目的的技术方案为：薄窗正比管探测器的制作方法：包括以下工作步骤：

1、将聚丙烯薄膜用热顶伸法延伸，使其厚度均匀地拉薄到1μm左右，成为超薄薄膜；

2、在超薄薄膜上喷镀超薄金属层；

3、用热溶胶将超薄薄膜紧密地粘接在正比计数管的窗口上；

4、在正比计数管窗口上设置薄膜支撑网；

5、将超薄聚丙烯膜上的金属层接地。

在优化方案中，设置的“薄膜支撑网”设置成双层网，其中一个网的线宽为1-0.6mm，每8-12mm设一线；另一个网的线宽为50-70μm，每0.8-1.2mm设一线。支撑网把薄膜分成了若干小块，可提高其强度。所说的超薄金属层，厚度为100-150A。

本发明提供的薄窗正比管探测器制作方法，所制作的探测器满足了探测仪器的极高要求：该探测器的窗口材料达到1μm的极薄，并因设置了支撑网可以具有很大面积和强度，同时其气密性良好，漏气率≤5×10升乇/秒。该窗口薄膜上的金属层设有接地，不会发生离子堆积。利用本方法可以制作出射电天文学观察γ暴的理想观测仪器。经过145db噪声实验、随机振动实验、冲击实验、+50℃～-10℃高低温实验，以及真空浸泡等实验，达到了宇航天文仪器的性能要求，已经安装在神州1号宇宙飞船上，等待发射升空。

现结合附图与实施例作进一步说明。

图1为本发明实施例1结构示意图。

实施例1，参照图1：薄窗正比管探测器，设有正比计数管1及窗口2，在窗口上设置有厚度为1μm的超薄聚丙烯薄膜3，超薄聚丙烯膜利用光胶原理，用热溶性胶6紧密地粘接在窗口上，并设有双层薄膜支撑网4、5，其中网4的线宽为0.8mm，每10mm设一线；网5的线宽为60μm，每1mm设一线。支撑网把薄膜分成了若干小块，可提高其强度。薄膜上喷镀有厚度为100-150A的超薄金属层，金属膜层地。图中7为计数管的阳极丝。