Спосіб складання сцинтиляційного детектора та пристрій для його здійснення
Номер патенту: 6391
Опубліковано: 29.12.1994
Формула / Реферат
(57) 1. Способ сборки сцинтилляционного детектора, включающий выполнение оптической связи между кристаллом и стеклом выходного окна, закрепление контейнера в устройстве для сборки детектора, формирование светоотражающей оболочки кристалла из порошка, установку центрирующих кристалл внутри контейнера колец, монтаж других отдельно выполняемых деталей контейнера и его герметизацию, отличающийся тем, что все центрирующие кольца монтируют внутрь контейнера до начала выполнения работ по формированию светоотражающей оболочки, затем контейнер при водят во вращение вокруг собственной оси симметрии, распределяют порошок по всей расположенной между центрирующими кольцами внутренней поверхности контейнера, приводят во вращение до равной с контейнером угловой скорости кристалл, который запрессовывают в контейнер и фиксируют внутринего.
2. Устройство для осуществления сборки сцинтилляционного детектора, включающее узел фиксации контейнера в вертикальном положении, вертикальный осевой привод инструмента, вращательный привод инструмента с вертикальной осью вращения, инструмент для формирования насып ной светоотражающей оболочки и блок одноосной нагрузки, отличающееся тем, что узел фиксации контейнера в вертикальном положении снабжен вращательным приводом, инструмент установлен с возможностью замены его на центрирующие элементы и выполнен в виде вертикального шнека с переменным по высоте радиусом навивки, со стороны меньшего основания переходящей в кольцо, а также валом с глухим каналом внутри и сквозными отверстиями в стенках.
Текст
1. Способ сборки сцинтилляционного детектора, включающий выполнение оптической связи между кристаллом и стеклом выходного окна, закрепление контейнера в устройстве для сборки детектора, формирование светоотражающей оболочки кристалла из порошка, установку центрирующих кристалл внутри контейнера колец, монтаж других отдельно выполняемых деталей контейнера и его герметизацию, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что все центрирующие кольца монтируют внутрь контейнера до начала выполнения работ по формированию светоот ражающей оболочки, затем контейнер приводят во вращение вокруг собственной оси симметрии, распределяют порошок по всей расположенной между центрирующими кольцами внутренней поверхности контейнера, приводят во вращение до равной с контейнером угловой скорости кристалл, который запрессовывают в контейнер и фиксируют внутри него. 2. Устройство для осуществления сборки сцинтилляционного детектора, включающее узел фиксации контейнера в вертикальном положении, вертикальный осевой привод инструмента, вращательный привод инструмента с вертикальной осью вращения, инструмент для формирования насыпной светоотражающей оболочки и блок одноосной нагрузки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что узел фиксации контейнера в вертикальном положении снабжен вращательным приводом, инструмент установлен с возможностью замены его на центрирующие элементы и выполнен в виде вертикального шнека с переменным по высоте радиусом навивки, со стороны меньшего основания переходящей в кольцо, а также валом с глухим каналом внутри и сквозными отверстиями в стенках. С > о со О Предлагаемое изобретение относится к области сцинтилляционной техники, может быть использовано при создании конструкций детекторов ионизирующего излучения, выполненных на основе сцинтилляционных кристаллов и диффузных светоотражающих оболочек из порошковых материалов, при разработке технологии их сборки, а также при проектировании оборудования и оснастки, предназначенных для сборки таких детекторов. Известен способ сборки сцинтилляционного детектора [1], включающий установку сцинтиллятора в корпус контейнера, его центровку, постепенное заполнение здчора между кристаллом и контейнером спеюот 6391 ражающим порошком и его послойное уплот- • нера) инструмента для формирования светоотражающей оболочки, вращательнение трубчатым цилиндрическим элеменный привод этого инструмента с осью вратом, монтаж других отдельно выполняемых щения, также совпадающей с осью деталей контейнера и его герметизацию. В основу способа положено послойное форми- 5 симметрии контейнера, блок одноосной нагрузки, воздействующий на инструмент рование светоотражающей оболочки. вдоль его оси вращения. Недостатком известного способа является его непригодность для формирования Недостаток такого устройства состоит светоотражающей оболочки в детекторах.оттакже в непригодности его для формироваличной от цилиндрической формы, т.е. труб- 10 ния нецилиндрических светоотражающих чатый элемент не будет иметь возможность оболочек конических и им подобных. совершать возвратно-поступательные двиЗадачей изобретения является разражения. ботка способа сборки сцинтилляционного Устройство для осуществления сборки детектора, позволяющего осуществить воздетектора [1] представляет собой цилиндри- 15 можность механизированной сборки детекческий трубчатый элемент. тора с кристаллом сложной формы, близкой к конической. Недостатком такого устройства является его непригодность для формирования Поставленная задача достигается тем, нецилиндрических светоотражающих обочто способ сборки детектора, включающий лочек по указанной выше причине. 20 выполнение оптической связи между кристаллом и стеклом выходного окна, закрепНаиболее близким по технической сущление контейнера в устройстве для сборки ности к заявляемому способу сборки являетдетектора, формирование светоотражаюся способ [2], основой которого является щей оболочки кристалла из порошка, устаоперация формирования диффузной светоотражающей оболочки из прессованного 25 новку центрирующих кристалл внутри контейнера колец, монтаж других отдельно порошка. Этот способ предусматривает завыполняемых деталей контейнера и его геркрепление контейнера, внутри которого уже метизацию, предусматривает ряд оригиустановлен (посредством стекла выходного нальных операций, а также оригинальную окна) и отцентрирован сцинтиллятор, в вертикальном положении постепенное заполнение 30 последовательность их следования в технологическом процессе сборки изделия. Так зазора между кристаллом и контейнером пооба центрирующие кольца устанавливают рошком, такое же постепенное уплотнение внутрь конического или близкого к коничепорошка в указанном зазоре, формироваской форме контейнера на начальном этапе ние светоотражающей оболочки входного окна детектора, установка отъемного дна 35 сборки изделия перед началом формирования светоотражающей оболочки из порошка. контейнера (со стороны входного окна деЗатем, укрепив контейнер в вертикальном тектора) и сопряжение детектора (после положении, приводят его во вращение воквыемки его из устройства) с ФЭУ. Выполнеруг собственной оси симметрии. После этоние светоотражающей оболочки выполняется путем использования вращающегося труб- 40 го, использовав вращающийся шнековый инструмент, внедряемый внутрь контейнечатого рабочего органа, в основе которого ра, распределяют порошковый материал цилиндрические формы, соответствующие светоотражающей оболочки равномерно по величине и форме свободного пространства всей поверхности контейнера, заключенной между кристаллом и контейнером, используемого в дальнейшем для размещения мате- 45 между двумя упомянутыми выше центрирующими кольцами. Далее шнековый инструриала светоотражающей оболочки. мент удаляют, не прекращая вращение Недостатком известного способа являконтейнера. К этому моменту времени криется непригодность его для формирования сталл уже должен быть сопряжен со стексветоотражающей оболочки, по форме отличающейся от цилиндрической, т.е. напри- 50 лом выходного окна. Для этого используют клеевое сопряжение с применением оптимер, конической или близкой к ней формы. чески прозрачных клеевых составов. Далее Наиболее близким по технической сущкристалл устанавливают над контейнером соности устройством для осуществления сборосно с последним. Закрепление кристалла в ки сцинтиблока является устройство [2] для реализации вышеупомянутого способа. Та- 55 таком положении выполняют посредством двух центров, снабженных центрирующими кое устройство включает в себя механизм тарелками. Осуществляется такое зафиксации контейнера детектора в вертикрепление путем сближения центрирую-, кальном положении, механизм фиксации и щих тарелок друг к другу, до защемления перемещения вдоль вертикальной оси кристалла между ними. Нижний центр при (совпадающей с осью симметрии контей 6391 этом располагается внутри вращающегося лового воздействия на пару центрирующих контейнера соосно с ним. Нижняя центрируэлементов, независимо от их положения по ющая тарелка располагается выше уровня высоте и взаимного расположения. Оси враверхнего обреза контейнера, равно как и щения инструмента, устройства для фиксаверхняя центрирующая тарелка. После на- 5 ции контейнера в вертикальном положении дежной фиксации кристалла его приводят во и обоих центрирующих элементов совпадавращение до равной с контейнером угловой ют, равно как и их геометрические оси симскорости. Затем, синхронно опуская обе метрии. центрирующие тарелки вниз, запрессовываВ самом начале внутрь контейнера ют кристалл внутрь контейнера. Фиксируют 10 сцинтилляцирнного детектора монтируют кристалл внутри контейнера, все время оба центрирующих кольца, закрепив их по удерживая кристалл от самопроизвольного обе стороны контейнера. Затем контейнер выхода его из контейнера. С этой целью призакрепляют в вертикальном положении и меняют клей, заливаемый внутрь зазора приводят во вращение вокруг собственной между контейнером и стеклом выходного ок- 15 оси. Помещенный внутрь контейнера инстна. Возможна также завальцовка специальрумент также вращают, но со скоростью, но выполненного края контейнера. Далее несколько отличающейся от скорости известными методами формируют часть свевращения самого контейнера. В таком сотоотражающей оболочки со стороны входностоянии внутрь полого вала шнекового инсго окна детектора и монтируют отъемное 20 трумента засыпают отмеренную весовым дно. Последние две операции выполняют в способом порцию порошка, достаточную перевернутом (выходным окном вниз) полодля выполнения всей светоотражающей жении детектора. оболочки, сосредоточенной между упомянутыми выше центрирующими кольцами на Для сборки применяется специальное оборудование, включающее в себя ряд изве- 25 внутренней поверхности контейнера. стных деталей и механизмов. К последний Вследствие вращения инструмента под возотносятся: узел для фиксации контейнера в действием центростремительных сил поровертикальном положении, устройство для шок через отверстия в стенках вала вертикального перемещения инструмента, инструмента перемещается на рабочие повращательный привод инструмента с верти- 30 верхности навивки шнека и далее вплоть до кальной осью вращения, инструмент для контакта со стенками контейнера. Поскольформирования светоотражающей оболочки ку контейнер и инструмент вращаются в оди блок одноосной нагрузки. Отличие состоит ну сторону, то порошок раскручиваете*, и за в том, что вращательный привод имеет и счет этого под воздействием центростремиустройство для фиксации контейнера в вер- 35 тельных сил прижимается к стенкам контейтикальном положении, а инструмент для нера и частично распределяется по ним. формирования светоотражающей оболочки Вниз порошок осыпается под действием выполнен в виде шнека с переменным по собственного веса. Уйти за пределы контейвысоте радиусом навивки. В нижней своей нера внизу порошку не удается в силу наличасти навивки шнекового инструмента за- 40 чия в нижней части инструмента кольца, канчивается кольцевым участком. Вал шнеконтактирующего по периметру с нижним кового инструмента выполнен с глухим центрирующим кольцом, установленным в осевым каналом, сообщающимся с перифеконтейнер, и полностью перекрывающего рией через сквозные отверстия в его стенсобой зазор между центрирующим кольцом ках. Установлен шнековый инструмент с 45 и валом инструмента. Вверх порошок возможностью замены его на два соосно транспортируется посредством шнековой расположенных центрирующих элемента с навивки инструмента. Последняя также выцентрирующими тарелками на обращенных равнивает поверхность распределенного друг к другу торцах. Таким образом вращамежду центрирующими кольцами порошка. тельный привод шнекового инструмента, 50 Осыпание порошка вниз возможно до тех равно как и устройство для его вертикальнопор, пока его угловая скорость меньше углого перемещения, могут быть использованы вой скорости контейнера. Как только эти и для приведения в движение упомянутых скорости выравниваются.осыпание порошвыше центрирующих элементов. Осевое пека прекращается. После полного распредеремещение центрирующих элементов воз- 55 ления порошка по всей площади внутренних можно как синхронное, так и раздельное. поверхностей контейнера, заключенных Вращательное движение центрирующих между двумя центрирующими кольцами, не элементов возможно только синхронное, прекращая вращение контейнера, инструкак единого целого. Блок одноосной нагрузмент из него удаляют. При этом порошок ки установлен с возможностью осевого сисветоотражающей оболочки остается на 6391 8 стопках контейнера неподвижным (относисталла внутри контейнера Далее детектор тельно контейнера), удерживаясь от сползаосвобождают от устройства фиксации, извения вниз за счет сил внутреннего трения, стными методами формируют оставшуюся трения о материал контейнера и центрочасть светоотражающей оболочки со сторостремительных сил. В таком состоянии кон- 5 ны входного окна детектора и устанавлитейнер готов для помещения в него крисвают донную часть его. Затем сопряжение талла. Последний к этому моме+нту времени донной части контейнера с его конусной уже должен быть сопряженным со стеклом частью герметизируют. выходного окна. Выполняют такое сопряжеДругих технических решений, имеющих ние с использованием клеящих оптически 10 признаки, сходные с признаками, отличаюпрозрачных составов независимо от других щими заявляемое техническое решение от упомянутых выше операций, заблаговрепрототипа: не обнаружено. менно. Поскольку для помещения кристалла внутрь контейнера прекратить вращение поЗаявляемый способ сборки детектора следнего нельзя из-за возможного осыпа- 15 включает в себя следующую последовательния порошка светоотражающей оболочки ность операций: монтаж всех центрируювниз, до равной с контейнером угловой скощих кристалл колец внутрь контейнера до рости раскручивают и сам кристалл. Для начала выполнения работ по формированию этой цели после удаления шнекового инстсветоотражающей оболочки, закрепление румента вместо него устанавливают два ори- 20 контейнера в вертикальном положении, поентированных соосно с контейнером мещение внутрь контейнера шнекового инцентрирующих элемента с центрирующими струмента, приведение контейнера во тарелками на обращенных друг к другу торвращение, приведение инструмента во врацах. Эти центрирующие элементы имеют щение, подача порошка светоотражающей возможность независимого перемещения в 25 оболочки внутрь инструмента, распределеосевом направлении и вращательный приние порошка светоотражающей оболочки по вод, позаимствованные у шнекового инструвсей внутренней поверхности контейнера, мента, а также блок одноосной нагрузки. заключенной между центрирующими криВначале центрирующие элементы, один из сталл кольцами, удаление инструмента, прикоторых (нижний) находится внутри контей- 30 ведение кристалла во вращение до равной с нера, перемещают на столько, чтобы их ценконтейнером угловой скорости, запрессовтрирующие тарелки расположились выше ки кристалла внутрь контейнера, фиксация уровня контейнера; на достаточном для покристалла внутри контейнера. мещения между ними кристалла расстоянии Устройство для осуществления сборки друг от друга. Затем кристалл помещают 35 детектора включает в себя узел фиксации между центрирующими тарелками соосно с контейнера в вертикальном положении с ними и перемещая центрирующие элементы вращательным с вертикальной осью вранавстречу один к другому, защемляют крищения приводом, вертикально, соосно с сталл между ними. Далее центрирующие вращательным приводом контейнера, усэлементы, а вместе с ними и кристалл, при- 40 тановленный с возможностью замены на водят во вращение до равной с контейнером центрирующие элементы, инструмент, угловой скорости и, использовав блок однопредставляющий собой вертикальный шнек осной нагрузки, смещая кристалл вниз, зас переменным по высоте радиусом навивки, прессовывают его в контейнер, сжимая переходящим в нижней своей части в кольматериал светоотражающей оболочки ровно 45 цо, и полым валом с глухим каналом внутри на столько, на сколько это необходимо и на и сквозными отверстиями в стенках, а также сколько это возможно в силу ограниченных сами центрирующие элементы, так же как и прочностных свойств кристалла. Используя инструмент, имеющие как осевой так и враблок одноосной нагрузки, удерживая крищательный (вокруг вертикальной оси) присталл от самопроизвольного его выхода из 50 вода и блок одноосной нагрузки. контейнера, вращательный привод контейНа фиг. 1 изображен основной вид денера и центрирующих элементов отключатектора с наложенными на него локальными ют, а контейнер вместе с запрессованным в осевыми разрезами; на фиг. 2 - схема устнега кристаллом останавливают. После эторойства для сборки детектора, с наложенго кристалл внутри контейнера фиксируют. 55 ным на нее осевым разрезом контейнера в Выполняют эту операцию, например, путем состоянии заключительного этапа распрепроклейки по контуру стекла выходного окделения порошка по внутренней поверхна, либо путем завальцовки края контейнера ности контейнера; на фиг. 3 - то же, в. вокруг этого же стекла. Возможны другие состоянии промежуточного этапа процесса варианты фиксации и герметизации кризапрессовки кристалла в контейнер (левая 6391 часть фигуры) и в состоянии заключительного этапа запрессовки кристалла в контейнер (правая часть фигуры); на фиг. 4 поперечный разрез контейнера со шнековым инструментом внутри; на фиг. 5 - про- 5 дольный разрез контейнера со шнековым инструментом внутри; на фиг. 6 -локальный осевой разрез контейнера в области верхнего центрирующего кольца в состоянии формирования светоотражающей оболочки; на 10 фиг. 7 - локальный осевой разрез детектора в области верхнего центрирующего кольца; на фиг. 8 - локальный осевой разрез контейнера в области нижнего центрирующего кольца в состоянии формирования светоот- 15 ражающей оболочки; на фиг. 9 - локальный осевой разрез детектора в области нижнего центрирующего кольца. Пример конкретной реализации способа сборки детектора и устройства для его 20 осуществления покажем на основе заявляемого детектора с коническим сцинтиллятором (фиг. 1). Такой детектор практически имеет традиционную конструкцию и отличается лишь формой кристалла. Состоит он из 25 кристалла 1, стекла выходного окна 2, центрирующих колец 3 (нижнее) и 4 (верхнее), контейнера 5, в свою очередь состоящего из конуса 6 и фасонного кольца 7, крышки 8, а также конусной 9 и торцевой части 10 свето- 30 отражающей оболочки. Позицией 11 на фиг. 1 обозначен герметизирующий слой сопряжения стекла 2 с фасонным кольцом 7 контейнера 5. Конус б и фасонное кольцо 7 между собой соединены безразборно посредством 35 сварки. Со стороны входного окна предусмотрена прокладка 12 из фторопласта. Сама по себе конструкция детектора новизны не имеет и приводится здесь лишь для иллюстрации заявляемого способа сборки. Матери- 40 ал светоотражающей оболочки - белый порошок, традиционно применяемый в таких устройствах, например АІ2О3. Известными методами сформировать конусную часть 9 диффузной светоотражающей оболочки с 45 надлежащей степенью плотности составляющего ее порошка, а главное с надлежащей равномерностью распределения порошка по объему указанной части светоотражающей оболочки, не представляется возмож- 50 ным. Устройство для сборки детектора (фиг. 2, 3,4 и 5) включает в себя следующее: зажимы 13 и 14, предназначенные для фиксации контейнера 5 в вертикальном положении, снаб- 55 женные приводом (на фиг. не показан) вращательного движения, с осью вращения, совпадающей с осью симметрии контейнера 5, направляющая 15 для центровки сменных инструментов 16 (фиг. 2) и центрирующего 10 элемента 17 (фиг 3), а также узел 18 для центровки, осевого перемещения и приведения во вращение инструмента 15 или центрирующего элемента 19, снабженный блоком одноосной нагрузки, осевым и вращательным приводами (на фиг. не показаны), сам шнековый инструмент 16, представляющий собой вал 20 с глухой полостью 21 внутри и сквозными отверстиями 22 в стенках 23, на котором снаружи по одну его сторону перпендикулярно оси симметрии закреплено кольцо 24, служащее началом для шнековой навивки 25, имеющей переменный радиус, а отсюда описанную поверхность в виде конуса, в точности совпадающего по конусности с конусом б контейнера 5 детектора, в остальном же размеры конусного шнекового инструмента 16 таковы, что его винтовая часть 25 располагается внутри контейнера 5 с фиксированным зазором, а кольцо 24 внутри центрирующего кольца 3 детектора с незначительным натягом, центрирующий элемент 17 в виде вала с центрирующей тарелкой 26 на одном торце, снабженной периферийным буртиком 27 на противоположной от сопряжения с валом 17 поверхности, а также центрирующий тарелкой 28 и выполненным в виде самостоятельной детали бандажного кольца 29 периферийным буртиком. Имеется и ряд особенностей. Так кольцо 24 на своей поверхности сквозных отверстий не имеет и иметь не может. При помещении инструмента 16 посредством направляющей 15, узла 18 и осевого привода внутрь контейнера 5 кольцо 24 располагается на уровне кольца 3 детектора и полностью перекрывает зазор между валом 20 шнекового инструмента 16 и кольцом 3 детектора (фиг. 2). Сквозные отверстия 22 в стенках 23 полого вала 20 располагаются на уровне шнековой навивки 25. Полость 21 вала 20 сообщается с окружающей средой также и на торце вала 20, расположенном со стороны этой части шнековой навивки 25, где ее радиус больше. Через этот торец (на фиг. не показан) выполняют загрузку порошка светоотражающей оболочки кристалла детектора в инструмент 16 перед началом процесса ее формирования. Со стороны глухого торца полости 21 вала 20 шнекового инструмента 16, внутри этой полости 21 имеется разделительный гребень 30 (фиг. 2, 4 и 5), способствующий вытеканию порошка из полости 21 шнекового инструмента 16 во время формирования светоотражающей оболочки детектора, конусной ее части 9. Бандажное кольцо 29 центрирующей тарелки 28 центрирующего элемента 19 (фиг. 3) установлено на тарелке 28 с возможностью осевого перемещения, но охватывает тарелку 28 ми 4 11 6391 12 нимальным зазором. Центрирующий элевнутренней поверхности конуса 6, заклюмент 17 подпружинен в осевом направлении ченной между кольцами 3 и 4, возможно (пружина на фиг. не показана). манипулирование скоростью вращения инструмента 16 Например, в начальный момент Работа устройства для сборки сцинтилляционного детектора показана в процессе 5 медленнее, потом быстрее. В зависимости от того, чья скорость вращения выше (инсраскрытия сущности предлагаемого спосотрумента 16 или контейнера 5), можно поба сборки. менять направление принудительного Вначале внутрь контейнера 5(без крышки смещения порошка, вверх или вниз. Кольцо 8) помещают и закрепляют там центрирующие кольца 3 и 4. Если материал колец позво- 10 24 на всех этапах работы инструмента 16 используется для предотвращения утечек ляет, то такое закрепление можно выполнить порошка за пределы рабочей зоны. Следус помощью клея. Аналогичное решение может ющим этапом является установка внутрь набыть рекомендовано и для нижнего центрируправляющей 15 центрирующего (фиг. 3) ющего кольца 3. Затем контейнер 5, теперь уже с кольцами 3 и 4 посредством зажимов 15 элемента 17. Поскольку элемент 17 подпружинен в осевом направлении и устанавли13 и 14 фиксируют в вертикальном положевается внутри направляющей 15 с нии и приводят во вращение. Далее, испольвозможностью как вращательного, так и позовав направляющую 15 и узел 18 шнековый ступательного (в направлении оси симмети инструмент 16 помещают внутрь контейнера 5 соосно с ним, причем так, что кольцо 20 рии контейнера 5 и всего устройства в целом) движения, то под воздействием осе24 располагается внутри нижнего центрирувой пружины он установится в свое верхнее ющего кольца 3. После этого инструмент 16 положение, при котором его центрирующая приводят во вращение в ту же сторону, что и тарелка 26 располагается выше уровня конконтейнер, но с несколько отличной по величине скоростью. Далее в полость 21 вала 20 25 тейнера 5. Затем посредством узла 18 закрепляют верхний центирирующий элемент засыпают нужное для формирования конус19 центрирующей тарелкой 28 вниз, т.е. к ной части 9 светоотражающей оболочки децентрирующей тарелке 26 нижнего центтектора количество порошка. Поскольку вал рирующего элемента 19. В этом момент 20 имеет сквозные отверстия 22 в стенках 23 и к тому же он вращается, порошок из поло- 30 времени на тарелке 28 уже должно быть насажено бандажное кольцо 29. а кристалл сти 21 вала 20 поступает на поверхности 1 уже должен быть подготовлен для помещеспиральной навивки 25 шнекового инструния в контейнер 5. Это значит, что стекло 2 мента 16 и далее в зазор между навивкой 25 выходного окна детектора уже должно быть и конусом 6 контейнера 5. Ускоренному истечению порошка из полости 21 вала 20 спо- 35 приклеено к кристаллу 1. Далее.использовав осевой привод центрирующего элемента 19, собствует разделительный гребень 30. Вниз его приподнимают настолько, на сколько это по поверхности конуса 6 порошок осыпается необходимо, чтобы поместить кристалл Т с под собственным весом, а вверх подымается приклеенным к нему стеклом 2 в пространшнековым инструментом 16. Осыпание порошка вниз происходит только на первом 40 ство между тарелками 26 и 28. После этого использовав тот же осевой привод, элемент этапе, пока угловая скорость его части еще не 19 опускают и тем самым зажимают крипоровнялась с угловой скоростью деталей сталл 1 между центрирующими тарелками контейнера 5. К тому же такому выравнива26 и 28. Перед опусканием центрирующего нию скоростей препятствует сам инструмент 16, вращающийся несколько медленнее кон- 45 элемента 19 кристалл 1 должен быть установлен строго соосно с элементами 17 и 19. тейнера 5. Как только порошок равномерно После защемления кристалла 1 между тарелраспределится по внутренней поверхности ками 26 и 28 смещение относительно элеконуса 6, он потеряет возможность взаимоментов 17 и 19 невозможно. В осевом действовать с навивкой 25 инструмента 16 и следовательно постепенно приобретает уг- 50 направлении этому препятствуют тарелки 26 и 28, а в радиальном направлении периловую скорость, равную скорости контактиферийный буртик 27 тарелки 26 и бандажрующих с ним поверхностей контейнера 5. ное кольцо 29, надетое на тарелку 28. Вследствие этого центростремительные сиТеперь запускают вращательный привод лы, воздействующие на частички порошка, возрастут, возрастет внутреннее трение 55 центрирующего элемента 19 и посредством него приводят во вращение всю системежду частичками, а следовательно прекраму, центрирующий элемент 17, его тарелка тится их осыпание вниз. В таком состоянии, 26 с буртиком 27, кристалл 1 со стеклом 2,, не прекращая вращательного движения концентрирующий элемент 19 с его тарелкой 28 тейнера 5, инструмент 16 удаляют. Заметим, и бандажным кольцом 29. Скорость вращечто в период распределения порошка по 13 6391 ния кристалла 1 выбирают равной скорости вращения контейнера 5, который все это время вращается без остановки и замедления. Далее, использовав блок одноосной нагрузки, преодолевая осевую пружину цен- 5 трирующего элемента 17, кристалл 1 перемещают внутрь контейнера 5 (фиг. 3, левая часть). Погружение кристалла 1 продолжают до тех пор, пока он по всей своей поверхности не коснется распределенного внутри кон- 10 тейнера 5 порошка конической части 9 светоотражающей оболочки. В этот момент сопротивление погружению кристалла 1 в контейнер 5 скачкообразно возрастает, поскольку начнется процесс прессования 15 порошка конической части 9 светоотражающей оболочки. Это начало стадии запрессовки кристалла 1 в контейнер 5. Усилие запрессовки регулируется блоком одноосной нагрузки, а степень уплотнения порош- 20 ка конической части 9 светоотражающей оболочки - по степени погружения кристалла 1 внутрь контейнера 5. Как только кристалл 1 будет запрессован в контейнер 5 на должную глубину, что контролируют по сте- 25 пени возвышения стекла 2 над фасонным кольцом 7 (фиг. 3, правая часть), прессование прекращают(т.е. перемещение кристалла 1), но осевое усилие,воздействующее на кристалл со стороны центрирующего эле- 30 мента 19, не снимают. В таком положении все вращательные приводы отключают, а изделие (детектор) останавливают. В ходе запрессовки кристалла 1 в контейнер 5 центрирующие кольца 3 и 4 частично раз- 35 даются в диаметре. Верхнее кольцо 4 с минимального диаметра d до D (фиг. 6, 7), где d - минимальный диаметр проходного отверстия верхнего центрирующего кольца, находящегося в свободном состоянии, D - 40 наружный диаметр кристалла 1, измеренный на уровне верхнего центрирующего кольца 4, d меньше D. Нижнее кольцо 3 мини 14 мального диаметра m до М (фиг. 8, 9), где m - минимальный диаметр проходного отверстия нижнего центрирующего кольца 3, на ходящегося в свободном состоянии, М ~ внутренний диаметр нижнего центрирующего кольца 3, измеренный на уровне верхней части контакта его с кристаллом 1, после запрессовки последнего. Коническая часть 9 светоотражающей оболочки на этом этапе сжимается по всей своей площади, уплотняясь в Д L/AI раз, где A L - толщина стенки конической части 9 светоотражающей оболочки в состоянии, предшествующем запрессовке кристалла 1 внутрь контейнера 5 (фиг. 6), ДI - толщина стенки светоотражающей оболочки (конической ее части 9) полностью собранного детектора (фиг. 7) ,AL больше Д I . Далее, удерживая кристалл 1 от самопроизвольного выглубления из контейнера 5, бандажное кольцо 29 приподнимают, а в освободившийся зазор между стеклом 2 и фасонным кольцом 7 контейнера 5 заливают клей. После отверждения клея изделие освобождают от устройства и, перевернув входным окном вверх, известными методами формируют торцевую часть 10 светоотражающей оболочки, укладывают прокладку 12, установив крышку 8 и прижав ее в направлении к кристаллу 1, приклеивают. Нанесение клея на сопрягающиеся поверхности крышки 8 и конуса 6 выполняют перед ее установкой. Предлагаемый способ сборки сцинтилляционного детектора и устройство для его осуществления позволяют не только механизировать процесс сборки детектора, в основе конструкции которого заложен кристалл конической или близкой к конической формы, но и выполнить диффузную светоотражающую оболочку из порошка со стабильными по всему объему параметрами и заданной степенью плотности прессовки ее материала. 6391 Фиг. I Sf л? 16C9 19 Фиг. 3 A-A 6391 6-а Фиг. 8 Упорядник Е. Набатова Замовлення 625 Техред М.Моргентал і1 Фиг Коректор Л. Філь Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл., 8 Виробничо-видавничий комбінат "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101 9
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod for assemblage of scintillation detector and device for its realization
Автори англійськоюHriniov Borys Viktorovych, Melnyk Viktor Ivanovych
Назва патенту російськоюСпособ сборки сцинтилляционного детектора и устройство для его осуществления
Автори російськоюГринев Борис Викторович, Мельник Виктор Иванович
МПК / Мітки
МПК: G01T 7/00, G01T 1/202
Мітки: пристрій, детектора, складання, сцинтиляційного, здійснення, спосіб
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/12-6391-sposib-skladannya-scintilyacijjnogo-detektora-ta-pristrijj-dlya-jjogo-zdijjsnennya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб складання сцинтиляційного детектора та пристрій для його здійснення</a>
Попередній патент: Спосіб дугового зварювання
Наступний патент: Пристрій для вирощування кристалів
Випадковий патент: Пристрій для обробки курильного виробу та картридж для нього