一种用于大面积MCP清刷测试的接电装置技术领域
本发明涉及微光测试技术，特别是一种用于大面积MCP清刷测试的接电装置。
背景技术
电子清刷是提升MCP性能的有效手段，目前国内的MCP清刷测试系统不适用于大面
积MCP(50mm×100mm)的清刷测试，针对大面积MCP清刷测试的研究未见报道。针对这种现
状，设计了一套四工位的大面积MCP清刷测试系统。清刷测试过程中，需要对相应的部件施
加一定电压，其中用于清刷的面电子源需要施加三路电压，被清刷的MCP需要施加2路电压，
荧光屏需要1路电压，其中前5路电压控制在几百伏，而测试时荧光屏的电压达到几千伏，因
此对该路接电装置要求更高。在四工位的系统中，四个工位均可对大面积MCP进行清刷，而
其中一个工位具备测试功能，清刷测试工位能够相互转换。所以需要设计活动的接电装置，
并需要解决工位转换时的定位问题以及接电的可靠性问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于大面积MCP清刷测试的接电装置，该装置能够解
决四工位的大面积MCP清刷测试系统在工作时的各个部件的接电问题，并能够实现清刷与
测试工位转换时接电装置活动过程中的定位及可靠性问题。
一种用于大面积MCP清刷测试的接电装置，包括真空室转盘、真空室上盖、转轴、转
盘、MCP及荧光屏组件、接电极组件、接电螺栓组件、连接法兰；其中真空室底盘处于水平平
面，真空室上盖与真空室底盘同心闭合，通过胶圈密封，非工作状态下可分离；转轴设置于
真空室底盘中间的相应位置，连接了真空室的内部与外部，可实现真空室外部对真空室内
部转轴部分的转动控制；转盘设置于转轴上方，通过螺栓连接，可在转轴的带动下实现转
动；连接法兰以转轴中心轴为中心设置于底盘底部端面的圆周上，数量为4个；接电极组件
设置于连接法兰处，对应密封连接，数量为4个；MCP及荧光屏组件与接电螺栓组件均设置于
转盘上方，以转轴中心轴为中心分别分布在不同直径的圆周上，数量均为4个；其中接电螺
栓组件与接电极组件上端接触，可实现转盘在转动过程中的定位。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：(1)本发明首创了用于大面MCP 清刷测试
的接电装置；(2)本发明可实现清刷与测试工位转换过程的定位问题；(3)本发明结构设计
合理，实现各部件接电时的安全可靠。
下面结合说明书附图对本发明做进一步描述。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图，其中图1(a)立体轴测图，图1(b)部分剖视图。
图2为本发明MCP及荧光屏组件结构示意图，其中图2(a)为立体轴测图，图2(b)为
剖视图。
图3为接电极组件结构示意图，其中图3(a)为立体轴测图，图3(b)为部分剖视图。
图4为接电螺栓组件结构示意图，其中图4(a)为定位螺钉的立体轴测题，图4(b)接
电螺栓组件的剖视图。
具体实施方式
结合图1(a)(b)，一种用于大面积MCP清刷测试的接电装置，包括水平放置的真空
室底盘1；与真空室底盘1同心闭合，且采用胶圈密封的真空室上盖2；设置于真空室底盘中
间的相应位置的转轴3，转轴3连接了真空室的内部与外部，可实现真空室外部对真空室内
部转轴部分的转动控制；相连于转轴3上端的转盘4，转盘4与转轴3采用螺栓固定，可在转轴
3的带动下实现转动；相连于真空室底盘1下端面的连接法兰8，连接法兰8以转轴3中心轴为
中心均匀设置于底盘下端面的圆周上，数量为4个；与连接法兰8相连的接电极组件6，与连
接法兰8的接电极组件6采用无氧铜圈压紧密封，数量为4个；设置于转盘4上端面的MCP及荧
光屏组件5与接电螺栓组件7，它们均以转轴3中心轴为中心，分别分布在不同直径的圆周
上，数量均为4个，其中接电螺栓组件7与接电极组件6上端接触，可实现转盘4在转动过程中
的定位。
清刷时真空室上盖2与真空室底盘1闭合，真空室处于高真空状态，转轴3带动转盘
4转动，使转盘4上端的接电螺栓组件7下端与接电极组件6上端稳固接触，各部分施加电压，
开始清刷；测试时，所述的4个MCP及荧光屏组件7为四个工作工位，均可实现对MCP的清刷，
其中一个工位有测试功能，先对处于测试工位的MCP进行测试，该MCP测试完毕后，转动转轴
3带动处于转盘4 上的MCP及荧光屏组件5转动，使清刷工位与测试工位进行位置上的转换，
依次对剩下的3个MCP进行测试。真空室上盖2于测试工位正上方处设有观察窗，方便观察清
刷效果。位于观察窗下方的测试工位在通电时与其他三个清刷工位的输入电压不同，该工
位的电压需要大到荧光屏点亮，而其他工位无需点亮荧光屏。
结合图2(a)(b)，本发明涉及的MCP及荧光屏组件5包括90°均匀分布于转盘4开孔
的圆周上，与转盘4焊接固定的四个支撑柱5-11；设置于支撑柱5-11构成的圆内的四氟底座
5-1，其外圆周与4个支撑柱5-11紧配合；与四氟底座5-1的内圆周紧配合的通电底座5-2；设
置于通电底座5-2上端的四氟隔离环5-3；设置于四氟隔离环5-3上端的通电金属座5-4，其
伸出的外圆与四氟底座5-1用螺钉固定；设置于通电底座5-2阶梯孔内的弹力金属圈5-9；设
置于弹力金属圈5-9上的导电金属环5-6，依靠弹力金属圈5-9的弹力支撑；设置于通电金属
座5-4与导电金属环5-6之间四氟挡圈5-5，其作用是将二者隔离开来；设置于导电金属环5-
6上端的MCP5-8；设置于MCP5-8上端，同时通过螺钉与通电金属座5-4固定连接的金属压盖
5-10，它通过配合弹力金属圈5-9将MCP5-8压紧；荧光屏5-7放置于4个支撑柱5-11顶端构成
的平面上。
MCP及荧光屏组件5主要功能是给荧光屏及待清刷的MCP供电；其中荧光屏5-7直接
与导线相连；通电底座与另一路导线相连，通过弹力金属圈5-9导通导电金属环5-6给与导
电金属环5-6接触的MCP输入端供电；另一路导线与通电金属座5-4连接，通过与之接触的金
属压盖5-10与MCP输出端导通，给其供电；MCP的两路供电由聚四氟乙烯材料制成的四氟隔
离环5-3与四氟挡圈5-5绝缘开来。
结合图3(a)(b)，所述的接电极组件6包括与连接法兰8采用无氧铜圈压紧密封连
接的底座法兰6-2；分别设置于底座法兰6-2相应的开孔内，与底座法兰6-2密封焊接的普通
接线柱6-1及高压接线柱6-18，其中普通接线柱6-1的数量为8个，高压接线柱6-18的数量为
1个；120°均匀安装在底座法兰圆周的三个螺纹孔内且下端用M6螺母6-3锁死的螺杆6-4；通
过M6螺母安装于螺杆6-4合适位置的支撑盘6-5，其高度可调；固定在支撑盘6-5的相应开孔
处的两个金属卡套6-7，通过紧定螺钉与金属卡套6-7固定的四氟套筒6-6；
固定在支撑盘6-5的相应开孔处的高压金属卡套6-15，通过紧定螺钉与高压金属
卡套6-15固定的高压四氟套筒6-16；设置于四氟套筒6-6和高压四氟套筒6-16的内孔处的
三根活动杆6-12，其下端伸出部分与M6螺母相连，中段部分设有弹簧6-17；卡于活动杆6-12
的切面处的高压四氟压片6-14，通过三个均匀分布的M6螺钉与高压四氟套筒6-16相连；设
置于活动杆6-12上端的滚动环6-11，通过连接轴6-10与卡簧6-9连接，滚动环6-11可实现自
由滚动。高压接线柱6-18与高压四氟套筒6-16内的活动杆6-12电连接；8根普通接线柱6-1
中的两根与四氟套筒6-6内的活动杆6-12电连接，另有三根普通接线柱6-1分别与通电底座
5-2、通电金属座5-4、荧光屏5-7电连接，剩余三根普通接线柱6-1预留；高压接线柱6-18和
普通接线柱6-1还分别与外部电源连接。
采用上述的测试装置，所述的连接法兰8采用无氧铜圈压紧与底座法兰6-2密封连
接，底座法兰6-2与普通接线柱6-1及高压接线柱6-18密封焊接均保证了清刷装置的密封
性；安装于螺杆6-4的M6螺母将支撑盘6-5调节到合适高度；而活动杆6-12在弹簧6-17的推
力作用下有向上运动的趋势，安装于活动杆6-12下端的螺母则限制了活动杆6-12向上自由
运动，使其受外力后只能在一定范围内上升与下降，通过调节该螺母可将滚动环6-11调节
到合适高度；通过调节高压四氟压片上M6螺钉的角度可调节滚动环6-11沿圆周向的角度。
结合图4(a)(b)，本发明涉及的接电螺栓组件7包括设置于转盘4相应的开孔内的
定位螺钉7-1；套于转盘4相应的开孔下端与定位螺钉7-1之间的陶瓷座7-2；套于转盘4应的
开孔上端的定位螺钉7-1上的陶瓷环7-3；设置于陶瓷环7-3上端的锁紧螺母7-4，与定位螺
钉7-1配合将导线锁紧。所述的定位螺钉7-1、陶瓷座7-2、陶瓷环7-3数量均为三个。
采用上述的测试装置，更换工位时，转动转盘4，定位螺钉7-1开槽处首先与滚动环
6-11接触，转盘4继续转动，滚动环6-11受到压迫推动活动杆6-12下降，同时滚动环6-11滚
动前进，滚动环6-11进入定位螺钉的中间槽处，弹簧6-17推动活动杆6-12从而带动滚动环
6-11有所上升，此时滚动环6-11卡在定位螺钉7-1的中间开槽处，利用弹簧6-17的推力时转
盘定位，并且使得滚动弹簧6-17与定位螺钉7-1紧密接触，确保了接电的可靠性；继续转动
转盘4，则滚动环6-11继续滚动前进沿定位螺钉7-1的斜开槽处滚出，转盘4与接电极组件6
实现分离。