一种CVD金刚石高真空光学窗装置

技术领域

本发明属于真空设备技术领域，具体是指一种CVD金刚石高真空光学窗装置。

背景技术

在真空低温环境下，采用摄影测量方法对航天器形变进行测量时，需要将摄影测量相机在容器内于不同位置对试件进行拍摄，然后进行测量，目前国内在真空低温环境下，用于摄影测量的保护舱采用的都是传统光学窗口，在工作过程中，真空设备光学窗口莫氏硬度低，对不均匀外力的抵抗能力弱，在发生碰撞时，容易漏气，导致实验最终失败，目前测量设备不具备抗电磁辐射干扰的能力，试验数据误差大，同时目前常见的真空设备光学窗口不具备观察等离子体辉光的功能，难以满足实验需求。

发明内容

为了解决上述难题，本发明提供了一种莫氏硬度高，结构强度高，防电磁辐射，可观察等离子体辉光的高真空光学窗装置。

为了实现上述功能，本发明采取的技术方案如下：一种CVD金刚石高真空光学窗装置，包括底座、连接件、压紧件、压紧组件、透光组件、金刚石光窗和真空设备固定孔，所述连接件设于底座上，所述压紧件设于连接件远离底座的一端，所述压紧组件一端设于压紧件上，所述压紧组件另一端设于底座上，所述透光组件一端设于压紧件上，所述透光组件另一端设于底座上，所述金刚石光窗设于透光组件内，所述金刚石光窗底部设于底座顶部，所述金刚石光窗顶部设于压紧件底部，所述真空设备固定孔贯穿设于底座上，压紧组件将压紧件、连接件和底座紧固在一起，真空设备固定孔用于该装置与真空设备的固定，所述金刚石光窗为金刚石单晶材质的金刚石光窗，同时含有铅元素和磷元素，通过CVD化学气相沉积法制得，整体尺寸为直径8cm，厚度1cm，加入铅元素可以有效防止电磁辐射，加入磷元素可以观察等离子体辉光。

进一步地，所述真空设备固定孔呈圆周均匀分布设于底座上。

进一步地，所述底座为316不锈钢材质的底座，整体尺寸为直径28cm，厚度2.0cm的圆柱。

进一步地，所述连接件为316不锈钢材质的连接件，整体尺寸为直径16cm，厚度1.2cm的圆柱。

进一步地，所述压紧件为316不锈钢材质的压紧件，整体尺寸为直径16cm，厚度1.0cm的圆柱。

进一步地，所述透光组件包括底座窗口、光窗放置槽和压紧件窗口，所述底座窗口贯穿设于底座上，所述光窗放置槽贯穿设于连接件上，所述压紧件窗口贯穿设于压紧件上，所述底座窗口为直径5cm的通孔，所述光窗放置槽为直径9cm的通孔，所述压紧件窗口为直径5cm的通孔。

进一步地，所述压紧组件包括压紧螺孔和六角形压紧螺丝，所述压紧螺孔一端设于压紧件上，所述压紧螺孔另一端设于底座上，所述六角形压紧螺丝可旋转设于压紧螺孔内，作为优选的，采用螺纹连接。

本发明采取上述结构取得有益效果如下：本发明提供的一种CVD金刚石高真空光学窗装置，该装置中的金刚石光窗通过CVD化学气相沉积法制得，含有铅元素和磷元素，一方面增加了光窗的结构强度，另一方面可以有效防止电磁辐射，同时可观察等离子体辉光，该光窗可以抵抗不均匀外力，用于真空设备上时，可获得更高的真空度。

附图说明

图1为本发明一种CVD金刚石高真空光学窗装置的整体结构图；

图2为本发明一种CVD金刚石高真空光学窗装置的剖视图。

其中，1、底座，2、连接件，3、压紧件，4、压紧组件，5、透光组件，6、金刚石光窗，7、真空设备固定孔，8、底座窗口，9、光窗放置槽，10、压紧件窗口，11、压紧螺孔，12、六角形压紧螺丝。

具体实施方式

下面结合具体实施对本发明的技术方案进行进一步详细地说明，本发明所述的技术特征或连接关系没有进行详细描述的部分均为采用的现有技术。

以下结合附图，对本发明做进一步详细说明。

如图1-2所述，本发明一种CVD金刚石高真空光学窗装置，包括底座1、连接件2、压紧件3、压紧组件4、透光组件5、金刚石光窗6和真空设备固定孔7，所述连接件2设于底座1上，所述压紧件3设于连接件2远离底座1的一端，所述压紧组件4一端设于压紧件3上，所述压紧组件4另一端设于底座1上，所述透光组件5一端设于压紧件3上，所述透光组件5另一端设于底座1上，所述金刚石光窗6设于透光组件5内，所述金刚石光窗6底部设于底座1顶部，所述金刚石光窗6顶部设于压紧件3底部，所述真空设备固定孔7贯穿设于底座1上，所述金刚石光窗6为金刚石单晶材质的金刚石光窗6，所述金刚石光窗 6含有铅元素和磷元素，所述金刚石光窗6通过CVD化学气相沉积法制得的金刚石光窗6，所述金刚石光窗6的整体尺寸为直径8cm且厚度1cm。

所述真空设备固定孔7呈圆周均匀分布设于底座1上。

所述底座1为316不锈钢材质，所述底座1为直径28cm且厚度为2.0cm的圆柱形底座1。

所述连接件2为316不锈钢材质，所述连接件2为直径16cm且厚度为1.2cm的圆柱形连接件2。

所述压紧件3为316不锈钢材质，所述压紧件3为直径16cm且厚度为1.0cm的圆柱形压紧件3。

所述透光组件5包括底座窗口8、光窗放置槽9和压紧件3窗口，所述底座窗口8贯穿设于底座1上，所述光窗放置槽9贯穿设于连接件2上，所述压紧件3窗口贯穿设于压紧件3上，所述底座窗口8为直径 5cm的通孔，所述光窗放置槽9为直径9cm的通孔，所述压紧件窗口10为直径5cm的通孔。

所述压紧组件4包括压紧螺孔11和六角形压紧螺丝12，所述压紧螺孔11一端设于压紧件3上，所述压紧螺孔11另一端设于底座1上，所述六角形压紧螺丝12可旋转设于压紧螺孔11内。

具体使用时，只需将金刚石光窗6放置在光窗放置槽9内，然后将压紧件3、连接件2和底座1依次叠放，插入六角形压紧螺丝12，用工具锁紧，然后将装置放置在真空设备合适位置，通过真空设备固定孔7与真空设备固定即可，光线进过压紧件窗口10进入金刚石光窗6，金刚石光窗6隔绝了电磁辐射，同时可观察等离子体辉光，光线经过金刚石光窗6进入底座窗口8，然后经过底座窗口8进入真空设备。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。