穩(wěn)態(tài)湯生實(shí)驗(yàn)裝置的光源裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及穩(wěn)態(tài)湯生實(shí)驗(yàn)裝置的光源裝置，包括設(shè)有光電通道的套管結(jié)構(gòu)以及安裝在所述套管結(jié)構(gòu)上的電極陰極，所述套管結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)桿以及安裝在所述導(dǎo)桿下方的底座，所述導(dǎo)桿設(shè)有第一中心通道，所述底座設(shè)有第二中心通道，所述第一中心通道和第二中心通道組成光電通道，所述光電通道內(nèi)設(shè)有筆型汞燈，所述電極陰極設(shè)有中心孔，所述中心孔內(nèi)設(shè)有鍍有金層的石英玻璃，所述電極陰極安裝在所述底座上。當(dāng)紫外光照射在所述電極陰極表面時(shí)，透過(guò)所述石英玻璃照射金層時(shí)，便可發(fā)射穩(wěn)定的初始電子，這樣既不對(duì)電場(chǎng)發(fā)生影響引起電場(chǎng)畸變，也不受電極距離變化的影響，很好地解決了初始電子的發(fā)射問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】
穩(wěn)態(tài)湯生實(shí)驗(yàn)裝置的光源裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及穩(wěn)態(tài)湯生實(shí)驗(yàn)裝置的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種針對(duì)SF6替代氣體研究手段的穩(wěn)態(tài)湯生實(shí)驗(yàn)裝置的光源裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]六氟化硫(SF6)氣體以其優(yōu)良的絕緣性能和滅弧性能而廣泛應(yīng)用于高壓電力設(shè)備中，但SF6氣體屬于高溫室效應(yīng)氣體，于1997年簽訂的《京都議定書》中已將SF6列為禁止使用的高溫室效應(yīng)氣體，尋找絕緣性能與SF6相當(dāng)或更高而溫室效應(yīng)指數(shù)低的新氣體一直是國(guó)內(nèi)研究的熱門課題。特高壓以及全球能源互聯(lián)大發(fā)展，增加了 GIS(六氟化硫封閉式組合電器)和GIL(氣體絕緣管道母線)對(duì)SF6氣體的需求量，更進(jìn)一步推動(dòng)了 SF6替代氣體的研究需求。穩(wěn)態(tài)湯生實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)設(shè)備簡(jiǎn)單，對(duì)測(cè)量回路的技術(shù)要求不高，采用合適的數(shù)據(jù)處理方法，運(yùn)用計(jì)算機(jī)便可擬合出放電參數(shù)，這對(duì)于預(yù)測(cè)絕緣氣體的放電特性和耐電強(qiáng)度是一種簡(jiǎn)便易行的方法，因此穩(wěn)態(tài)湯生實(shí)驗(yàn)是SF6替代氣體的重要研究手段。
[0003]穩(wěn)態(tài)湯生實(shí)驗(yàn)原理就是測(cè)量平板電極間的由連續(xù)的初始電子發(fā)射所形成的穩(wěn)態(tài)電流。初始電子是由一定強(qiáng)度的紫外光照射陰極而釋放出來(lái)，當(dāng)紫外光照射在陰極表面時(shí)，若光能量大于陰極材料的電子逸出功，則初始電子將被釋放。根據(jù)穩(wěn)態(tài)湯生實(shí)驗(yàn)理論，在電子崩放電階段的電流I約為10—13-10—11A范圍內(nèi)，該電流與陰極初始電流1的大小有關(guān)。初始電流過(guò)大將使電流I超過(guò)10—11A數(shù)量級(jí)，電場(chǎng)將發(fā)生畸變，進(jìn)而發(fā)生擊穿放電;若初始電流過(guò)小，微電流測(cè)量?jī)x表靈敏度不夠，故不能準(zhǔn)確測(cè)量I值，因此如何發(fā)射穩(wěn)定的初始電子就顯得尤為重要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為此，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中不能準(zhǔn)確發(fā)射穩(wěn)定的初始電子的問(wèn)題從而提供一種可以準(zhǔn)確測(cè)量初始電流從而解決初始電子發(fā)射問(wèn)題的穩(wěn)態(tài)湯生實(shí)驗(yàn)裝置的光源裝置。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的一種穩(wěn)態(tài)湯生實(shí)驗(yàn)裝置的光源裝置，包括設(shè)有光電通道的套管結(jié)構(gòu)以及安裝在所述套管結(jié)構(gòu)上的電極陰極，所述套管結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)桿以及安裝在所述導(dǎo)桿下方的底座，所述導(dǎo)桿設(shè)有第一中心通道，所述底座設(shè)有第二中心通道，所述第一中心通道和第二中心通道組成光電通道，所述光電通道內(nèi)設(shè)有筆型汞燈，所述電極陰極設(shè)有中心孔，所述中心孔內(nèi)設(shè)有鍍有金層的石英玻璃，所述電極陰極安裝在所述底座上。
[0006]在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述導(dǎo)桿的外側(cè)設(shè)有絕緣套。
[0007]在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述絕緣套的外側(cè)設(shè)有法蘭。
[0008]在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述金層通過(guò)導(dǎo)電膠固定在所述石英玻璃上。
[0009]在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述底座通過(guò)螺栓固定在所述導(dǎo)桿上。
[0010]本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0011]本實(shí)用新型所述穩(wěn)態(tài)湯生實(shí)驗(yàn)裝置的光源裝置，當(dāng)紫外光照射在所述電極陰極表面時(shí)，透過(guò)所述石英玻璃照射金層時(shí)，便可發(fā)射穩(wěn)定的初始電子，這樣既不對(duì)電場(chǎng)發(fā)生影響引起電場(chǎng)畸變，也不受電極距離變化的影響，很好地解決了初始電子的發(fā)射問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0012]為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中
[0013]圖1是本實(shí)用新型所述穩(wěn)態(tài)湯生實(shí)驗(yàn)裝置光源裝置導(dǎo)桿的示意圖；
[0014]圖2是本實(shí)用新型所述穩(wěn)態(tài)湯生實(shí)驗(yàn)裝置光源裝置底座的示意圖；
[0015]圖3是本實(shí)用新型所述穩(wěn)態(tài)湯生實(shí)驗(yàn)裝置光源裝置電極陰極的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]請(qǐng)參考圖1、圖2和圖3所示，本實(shí)施例提供一種穩(wěn)態(tài)湯生實(shí)驗(yàn)裝置的光源裝置，包括設(shè)有光電通道的套管結(jié)構(gòu)以及安裝在所述套管結(jié)構(gòu)上的電極陰極20，其中所述套管結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)桿11以及安裝在所述導(dǎo)桿下方的底座12，所述導(dǎo)桿設(shè)有第一中心通道13，所述底座12設(shè)有第二中心通道14，所述第一中心通道13和第二中心通道14組成光電通道，所述光電通道內(nèi)設(shè)有筆型汞燈，所述電極陰極20設(shè)有中心孔21，所述中心孔21內(nèi)設(shè)有石英玻璃22，所述電極陰極20安裝在所述底座12上。
[0017]上述是本實(shí)用新型所述的核心技術(shù)領(lǐng)域，本實(shí)用新型所述穩(wěn)態(tài)湯生實(shí)驗(yàn)裝置的光源裝置，包括設(shè)有光電通道的套管結(jié)構(gòu)以及安裝在所述套管結(jié)構(gòu)上的電極陰極20，其中所述套管結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)桿11以及安裝在所述導(dǎo)桿下方的底座12，所述導(dǎo)桿設(shè)有第一中心通道13，所述底座12設(shè)有第二中心通道14，所述第一中心通道13和第二中心通道14組成光電通道，所述光電通道內(nèi)設(shè)有筆型汞燈，通過(guò)所述筆型汞燈照射所述電極陰極20，可以獲得穩(wěn)定的紫外光照射陰極，所述電極陰極20設(shè)有中心孔21，所述中心孔21內(nèi)設(shè)有石英玻璃22，所述電極陰極20安裝在所述底座12上。當(dāng)紫外光照射在所述電極陰極20表面時(shí)，透過(guò)所述石英玻璃22照射金層時(shí)，便可發(fā)射穩(wěn)定的初始電子，這樣既不對(duì)電場(chǎng)發(fā)生影響引起電場(chǎng)畸變，也不受電極距離變化的影響，很好地解決了初始電子的發(fā)射問(wèn)題。
[0018]所述導(dǎo)桿11的外側(cè)設(shè)有絕緣套，所述絕緣套由絕緣材料制成，如聚四氟乙烯、陶瓷等;所述絕緣套的外側(cè)設(shè)有法蘭15，通過(guò)所述法蘭15可以將整個(gè)套管結(jié)構(gòu)安裝在其它設(shè)備上。
[0019]為了使所述石英玻璃22上鍍有金層，所述金層通過(guò)導(dǎo)電膠固定在所述石英玻璃22上，當(dāng)紫外光照射在所述電極陰極20表面時(shí)，透過(guò)所述石英玻璃22照射金層時(shí)，便可發(fā)射穩(wěn)定的初始電子。
[0020]本實(shí)施例中，所述電極陰極20安裝在所述底座12上，所述底座12通過(guò)螺栓固定在所述導(dǎo)桿11上，從而實(shí)現(xiàn)所述底座12與所述導(dǎo)桿11的穩(wěn)定連接。所述法蘭15是金屬材料，所述導(dǎo)桿11和所述底座12均采用真空封接工藝，這樣既保證了絕緣要求，也符合真空要求。所述石英玻璃22的直徑為25mm，厚度為2mm，在所述石英玻璃22上鍍有20nm的金層。所述筆型汞燈主要的波長(zhǎng)為253.7nm，相應(yīng)的光子能量W=4.89ev，由于W大于金的電子逸出功(3.9ev)，故足以使陰極釋放初始電子。
[0021]顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種穩(wěn)態(tài)湯生實(shí)驗(yàn)裝置的光源裝置，包括設(shè)有光電通道的套管結(jié)構(gòu)以及安裝在所述套管結(jié)構(gòu)上的電極陰極，其特征在于:所述套管結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)桿以及安裝在所述導(dǎo)桿下方的底座，所述導(dǎo)桿設(shè)有第一中心通道，所述底座設(shè)有第二中心通道，所述第一中心通道和第二中心通道組成光電通道，所述光電通道內(nèi)設(shè)有筆型汞燈，所述電極陰極設(shè)有中心孔，所述中心孔內(nèi)設(shè)有鍍有金層的石英玻璃，所述電極陰極安裝在所述底座上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)態(tài)湯生實(shí)驗(yàn)裝置的光源裝置，其特征在于:所述導(dǎo)桿的外側(cè)設(shè)有絕緣套。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的穩(wěn)態(tài)湯生實(shí)驗(yàn)裝置的光源裝置，其特征在于:所述絕緣套的外側(cè)設(shè)有法蘭。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)態(tài)湯生實(shí)驗(yàn)裝置的光源裝置，其特征在于:所述金層通過(guò)導(dǎo)電膠固定在所述石英玻璃上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)態(tài)湯生實(shí)驗(yàn)裝置的光源裝置，其特征在于:所述底座通過(guò)螺栓固定在所述導(dǎo)桿上。
【文檔編號(hào)】G01R31/12GK205643610SQ201620385309
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年4月29日
【發(fā)明人】張劉春, 肖登明, 李中新, 殷禹
【申請(qǐng)人】中國(guó)電力科學(xué)研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司, 上海交通大學(xué)