微通道板测试夹具的制作方法

1.本实用新型涉及微通道板技术领域，具体而言涉及微通道板测试夹具。


背景技术：

2.微通道板是一种列阵式微通道电子倍增器件，它具有低噪声、高增益、快响应等特点，由此被广泛的用于各种含能光子、荷电粒子的探测与成像领域。微通道板由10
4-107数量级的微通道组成，通道直径为4～50μm，厚度为0.2～2.0mm。微通道板两端镀有金属薄膜，分别作为输入面和输出面，微通道板测试工作时需要在输入面和输出面施加电压。
3.对于微通道板生产行业，微通道板测试属于全检项目，目前微通道板测试需要逐片安装于测试夹具中，测试夹具需要安装拆卸的零件较多，费时费力，严重限制了生产行业的生产效率。
4.为了保证微通道板测试结果的有效性和准确性，微通道板测试时必须保证微通道板输入面和输出面与测试夹具有良好接触，微通道板直接与测试夹具中的导电金属件接触，微通道板两端镀有金属薄膜，金属薄膜的厚度仅有几十～几百纳米，极易被损伤，严重影响了用户使用效果，夹具安装步骤繁琐，极大增加微通道板损伤的风险。
5.现有技术文献
6.专利文献1：cn111983345a异形微通道板测试夹具装置


技术实现要素：

7.本实用新型目的在于设计一种微通道板夹具，方便安装拆卸，可节省大量工作时间，同时有效保护微通道板金属薄膜，提高微通道板测试合格比例。
8.本实用新型提出一种技术方案，一种微通道板测试夹具，包括：
9.下部夹具，包括金属筒、陶瓷底座；
10.弹性垫圈、金属垫圈、内金属爪盘；
11.上部夹具，包括外金属爪盘、陶瓷筒；
12.其中，所述金属筒、陶瓷底座、弹性垫圈、金属垫圈、内金属爪盘、外金属爪盘、陶瓷筒均为环形结构，且自下而上同心的依次分布；
13.所述金属筒设有内台阶面和外台阶面，所述陶瓷底座设置于所述金属筒的外台阶面，所述弹性垫圈设在所述金属筒的内台阶面，所述金属垫圈垫设在所述弹性垫圈上；
14.所述陶瓷底座的外壁设有导向槽，所述内金属爪盘上设有导向爪，所述内金属爪盘的导向爪被设置成能贴附于所述陶瓷底座外壁的导向槽沿轴向滑动，以压紧所述金属垫圈上放置的微通道板；
15.所述陶瓷底座的外壁设有卡槽，所述外金属爪盘上设有卡爪，所述卡爪被设置成当所述外金属爪盘向下靠近内金属爪盘并移动到预定位置时卡入到所述卡槽中，以固定微通道板。
16.优选的，所述金属垫圈被放置到所述弹性垫圈上时，金属垫圈的上端面高出所述
金属筒的上端面。
17.优选的，所述卡槽呈l型，包括第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽沿所述陶瓷底座轴向布置，所述第二凹槽沿所述陶瓷底座周向布置。
18.优选的，所述弹性垫圈包括导电橡胶垫圈。
19.优选的，所述金属筒和外金属爪盘连接到高压电源，分别为微通道板提供输入电压和输出电压。
20.优选的，所述下部夹具还包括依次设置在所述金属筒下方的第一陶瓷垫圈、阴极环，所述金属筒、陶瓷底座、第一陶瓷垫圈、阴极环依次叠加并焊接成型，所述金属筒、陶瓷底座、第一陶瓷垫圈外径相同。
21.优选的，所述上部夹具还包括依次设置在所述陶瓷筒上方的金属环、第二陶瓷垫圈、隔离圈和荧光屏，所述外金属爪盘、陶瓷筒、金属环、第二陶瓷垫圈、隔离圈和荧光屏依次叠加并焊接成型，所述外金属爪盘、陶瓷筒、金属环、第二陶瓷垫圈、隔离圈和荧光屏外径相同。
22.优选的，所述阴极环、金属筒、金属垫圈、内金属爪盘、外金属爪盘、金属环、隔离圈均为可伐合金类金属。
23.优选的，所述第一陶瓷垫圈、陶瓷底座、陶瓷筒、第二陶瓷垫圈均采用陶瓷材质。
24.优选的，所述隔离圈连接到高压电源，用于向荧光屏提供工作电压。
25.与现有技术相比，本实用新型的优先在于：
26.本实用新型提出的微通道板测试夹具适用于现有的测试仪器上，可替代现用的测试夹具，同时可根据不同尺寸的微通道板相应调整零件尺寸，适用性强；
27.本实用新型提出的微通道板测试夹具安装拆卸方便省时，尤其是对微通道板定位以及压紧时，不产生水平方向的相对滑动，可有效保护微通道板金属薄膜不受损伤。
28.应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的实用新型主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的实用新型主题的一部分。
29.结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本实用新型教导的前述和其他方面、实施例和特征。本实用新型的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本实用新型教导的具体实施方式的实践中得知。
附图说明
30.附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，其中：
31.图1是本实用新型所示的微通道板测试夹具的结构示意图；
32.图2是本实用新型所示的微通道板测试夹具中下部夹具的结构示意图；
33.图3是本实用新型所示的下部夹具添加弹性垫圈和金属垫圈的结构示意图；
34.图4是图3添加微通道板的结构示意图；
35.图5是图4添加内金属爪盘的结构示意图；
36.图6是图5添加上部夹具的结构示意图；
37.图7是外金属爪盘以及卡爪的结构示意图。
具体实施方式
38.为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
39.在本公开中参照附图来描述本实用新型的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本实用新型的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意微通道板测试夹具来实施，这是因为本实用新型所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本实用新型公开的一些方面可以单独使用，或者与本实用新型公开的其他方面的任何适当组合来使用。
40.目前微通道板测试需要逐片安装于测试夹具中，测试夹具需要安装拆卸的零件较多，且微通道板表面容易被损伤，拆装需要保持不能划伤微通道板，使得拆装耗时，严重限制了生产行业的生产效率，本实用新型目的在于设计一种微通道板夹具，方便安装拆卸，可节省大量工作时间，同时有效保护微通道板金属薄膜，提高微通道板测试合格比例。
41.结合图1所示，本实用新型提出一种技术方案，一种微通道板测试夹具，主要包括下部夹具14、弹性垫圈5、金属垫圈6、内金属爪盘7和上部夹具15。
42.其中，下部夹具14包括自下而上同心依次叠放的阴极环1、第一陶瓷垫圈2、金属筒3、陶瓷底座4。阴极环1、第一陶瓷垫圈2、金属筒3、陶瓷底座4均为环形结构。
43.在可选的实施例中，阴极环1和金属筒3采用可导电的可伐合金类金属，第一陶瓷垫圈2和陶瓷底座4采用绝缘的陶瓷材质。
44.进一步的，阴极环1、第一陶瓷垫圈2、金属筒3、陶瓷底座4焊接形成一体的下部夹具14。
45.在优选的示例中，第一陶瓷垫圈2、金属筒3、陶瓷底座4的外径相同，便于使用夹具装配。
46.结合图2所示，进一步的，金属筒3设有内台阶面31和外台阶面，陶瓷底座4设置于金属筒3的外台阶面，弹性垫圈5放置在金属筒3的内台阶面31，金属垫圈6垫设在弹性垫圈5上，且放置完毕后，金属垫圈6的上端面高出金属筒3的上端面。
47.具体的，金属筒3的外台阶面内径尺寸略小于陶瓷底座4的内径，便于陶瓷底座4套放置于金属筒3上。
48.进一步的，上部夹具15包括自下而上依次同心设置的外金属爪盘8、陶瓷筒9、金属环10、第二陶瓷垫圈11、隔离圈12和荧光屏13，外金属爪盘8、陶瓷筒9、金属环10、第二陶瓷垫圈11、隔离圈12和荧光屏13依次叠加并焊接成型，外金属爪盘8、陶瓷筒9、金属环10、第二陶瓷垫圈11、隔离圈12和荧光屏13外径相同。
49.在可选的实施例中，外金属爪盘8、金属环10、隔离圈12是采用可导电的可伐合金类金属，陶瓷筒9和第二陶瓷垫圈11采用绝缘的陶瓷材质。
50.具体的，外金属爪盘8、陶瓷筒9、金属环10、第二陶瓷垫圈11、隔离圈12和荧光屏13被焊接形成一个整体形成上部夹具15。
51.结合图3所示，弹性垫圈5、金属垫圈6外径略大于金属筒3的内台阶面31的内径，便于弹性垫圈5、金属垫圈6放置金属筒3的内台阶面31上，并位于金属筒3内壁。
52.在优选的示例中，弹性垫圈5包括导电橡胶垫圈。即可以导电性也具有弹性。
53.进一步的，金属垫圈6内径略小于微通道板外径，金属垫圈6外径略大于微通道板外径，便于微通道板有效放置。微通道板被放置到金属垫圈6的上端面。
54.结合图4-5所示，更进一步的，陶瓷底座4的外壁设有导向槽，内金属爪盘7上设有导向爪，内金属爪盘7的导向爪被设置成能贴附于陶瓷底座4外壁的导向槽沿轴向滑动，以压紧金属垫圈6上放置的微通道板。
55.如此，在对微通道板进行预定位时，内金属爪盘7和微通道板之间不会有水平方向的相对运动，保持微通道板不会被划伤，有效保护微通道板表面金属薄膜。
56.进一步的，结合图6-7所示，陶瓷底座4的外壁设有卡槽，外金属爪盘8上设有卡爪81，卡爪81被设置成当外金属爪盘8向下靠近内金属爪盘7并移动到预定位置时卡入到卡槽中，以固定微通道板。
57.在可选的实施例中，卡槽呈l型，包括第一凹槽和第二凹槽，第一凹槽沿陶瓷底座6轴向布置，第二凹槽沿陶瓷底座3周向布置。
58.具体的，外金属爪盘8下压，卡爪81沿轴向滑入到第一凹槽，再转动外金属爪盘8，弹性垫圈5被压缩，使卡爪81滑动到第二凹槽中，弹性垫圈5保持压缩应力，使上部夹具15和下部夹具14卡紧。
59.进一步的，金属筒3接入高压电源的正极，高压电源的输出电流依次通过金属筒3、弹性垫圈5、金属垫圈6，提供微通道板的输入电压；
60.外金属爪盘8接入高压电源的负极，高压电源依次通过外金属爪盘8、内金属爪盘7，提供微通道板的电流回路，形成闭合电路，使微通道板处于加载电压的测试状态；
61.隔离圈12接入高压电源，高压电源通过隔离圈12提供荧光屏13工作电压。
62.拆卸时，按压上部夹具15，弹性垫圈5收缩，再旋转，使卡爪81从第二凹槽、第一凹槽中滑出，使下部夹具14和上部夹具15分离，取出测试后的微通道板。
63.批量测试，放有弹性垫圈5、金属垫圈6的下部夹具14固定于测试仪器，只需拆装微通道板和上部夹具15，步骤简洁。
64.结合图1所示实施例的微通道板测试夹具，利用其对微通道板进行测试的步骤包括：
65.步骤s1：预组装：
66.步骤s1.1：组装下部夹具14：将阴极环1、第一陶瓷垫圈2、金属筒3、陶瓷底座4由下至上依次叠加并焊接成型形成下部夹具14；
67.步骤s1.2：组装上部夹具15：将外金属爪盘9、陶瓷筒10、金属环11、第二陶瓷垫圈12、隔离圈13和荧光屏14由下至上依次叠加并焊接成型形成上部夹具；
68.步骤s1.3：形成承托端面：将弹性垫圈5和金属垫圈6依次放入到金属筒3的内台阶面，金属垫圈6的上端形成承托端面；
69.步骤s2：装载微通道板：
70.步骤s2.1：放置微通道板：并将微通道板放置在金属垫圈6的上端面；
71.步骤s2.2：微通道板预定位：将内金属爪盘7放置于微通道板上方，放置过程中通过陶瓷底座4上的导向槽限制内金属爪盘7在水平面活动；
72.步骤s2.3：微通道板定位：将上部夹具15压在内金属爪盘7上，并与卡紧陶瓷底座
4，压紧微通道板；
73.具体的，外金属爪盘8的卡爪81沿轴向滑入到第一凹槽，在转动外金属爪盘8，弹性垫圈5被压缩，使卡爪81滑动到第二凹槽中，弹性垫圈5保持压缩应力，使上部夹具15和下部夹具14卡紧。
74.步骤s3：通电测试：金属筒3接入高压电源，提供微通道板的输入电压；外金属爪盘8接入高压电源，提供微通道板的输出电压；隔离圈12接入高压电源，高压电源通过隔离圈12提供荧光屏工作电压；
75.步骤s4：卸载微通道板：
76.步骤s4.1：分离上部夹具15：将上部夹具15从内金属爪盘7上移除：
77.步骤s4.2：分离内金属爪盘7：将内金属爪盘7从微通道板上移除；
78.步骤s4.3：取出微通道板；
79.重复步骤s2-s4直至完成测试。
80.在步骤s4.1中，按压上部夹具15，弹性垫圈5收缩，再旋转，使卡爪从第二凹槽、第一凹槽中滑出，使下部夹具14和上部夹具15分离。
81.结合以上实施例，本实用新型提出的微通道板测试夹具适用于现有的测试仪器上，可替代现用的测试夹具，同时可根据不同尺寸的微通道板相应调整零件尺寸，适用性强；本实用新型提出的微通道板测试夹具安装拆卸方便省时，尤其是对微通道板定位以及压紧时，不产生水平方向的相对滑动，可有效保护微通道板金属薄膜不受损伤。
82.虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。