[发明专利]一种直径周期调制丝阵的辅助装配平台

说明书

技术领域

本发明属于产生等离子体的箍缩装置领域，具体涉及一种直径周期调制丝阵的辅助装配平台。

背景技术

利用等离子体快箍缩（Z箍缩）产生的强X光辐射驱动DT燃料靶丸内爆，实现惯性约束聚变（ICF）的物理构想被认为是一条简洁高效、技术可行的聚变能源新途径。在Z箍缩实验研究中，要获得高X光产额，须使丝阵负载的初始半径和线质量达到最优化，才能使存储于加速器中的电能最大限度地转化为负载的内爆动能，抑制内爆过程中的RT不稳定性。由粗、细结构交替周期分布的微丝组成的直径周期调制丝阵负载不仅可用于内爆到心时间的调制，还可用于3D磁流体动力学方面的研究。依据现有资料分析直径周期调制丝阵的物理实验特点，我们认为此类实验结果重复性及准确性要依靠丝阵参数来保证。

通常Z箍缩丝阵是依靠带有定位缝的上、下定位片定位（定位片之间的距离为丝阵有效高度）并采用人工装配的方法制得。与通常Z箍缩丝阵不同的是：直径周期调制丝阵需尽量保证微丝功能区的对齐精度，以便使得含有周期调制结构的功能区刚好位于丝阵有效高度范围内。通常的Z箍缩丝阵依靠人工的方法装配，且微丝轴向方向上直径相同，不需要在丝阵有效高度上选择功能区。直径周期调制丝阵中运用的微丝直径小（约10μm），粗、细段的直径差值小（约3μm~5μm），肉眼难以分辨其分界线，采用人工的方法选择功能区难以保证功能区的对齐精度要求。

发明内容

本发明的目的是提供了一种直径周期调制丝阵的辅助装配平台。

本发明采用的技术方案如下：

本发明的直径周期调制丝阵的辅助装配平台，其特点是，所述的辅助装配平台含有移动平台，靶定位底座、微丝定位框和靶；其中，所述的移动平台包括移动平台底座、限位导轨。所述的靶定位底座包括底座、立杆、顶杆。所述的微丝定位框包括定丝框、滑块、刻度线。所述的靶包括上定位片、下定位片、中心螺杆、套筒、转轴柱。

所述的限位导轨的一端置于移动平台底座上，另一端连接有通孔片。

所述的底座上设置有用于限位的凹槽和盲孔，立杆与底座垂直设置，立杆的底端固定连接在底座的凹槽上，在立杆的顶端连接有与立杆平行的顶杆，顶杆的下部设置为椎端。

所述的定丝框的底部与契型的滑块固定连接，微丝固定在定丝框上，在定丝框的上、下框上对应设置有刻度线。

所述的靶中的上定位片与下定位片平行设置，并通过中心螺杆螺纹连接。中心螺杆的上端设置有锥形孔槽，用于顶杆的限位。中心螺杆的下端与套筒螺纹连接并置于转轴柱的中心孔内。

所述的限位导轨的一端与移动平台底座固定连接，另一端置于底座上，转轴柱置于底座的盲孔内，套筒穿过通孔片的通孔置于转轴柱的中心孔内。所述的定丝框通过滑块嵌套在限位导轨中。

所述的上定位片与下定位片均为圆周切缝，上定位片与下定位片之间的距离为丝阵高度。

所述的滑块的斜边角度与限位导轨的斜边角度匹配。

所述的上定位片与下定位片之间的距离与直径周期调制微丝制备过程中反应容器有效区域的长度相同。上定位片、下定位片与定丝框的相对位置与直径周期调制微丝制备过程中反应容器与定丝框的相对位置相同。

本发明依靠定丝框的刻度线控制微丝的垂直度并固定微丝粗、细段的相对位置；依靠滑块和限位导轨的高度限位和宽度限位保证微丝可以顺利进缝，并在进缝时微丝粗、细段的相对位置不发生改变；转轴柱理论上可使得限位导轨实现360°旋转，由于立杆的位置限制，使得限位导轨实际上实现约180°旋转；顶杆、靶中心螺杆、套筒和转轴柱的配合使得在保证靶有效高度与定丝框上微丝有效长度对应的的同时，使得靶可以较方便的转动。通过各组件的配合可以使得靶在装配直径周期调制微丝时，无需微观观测即可使得微丝的功能区分界线具有较精确的对齐度。本发明定位方便、精度高、成品重复性好，外形小巧、操作简便、成本低廉。

本发明的装配过程包括以下步驟：

①将微丝一端胶粘至定丝框有螺纹孔的对侧的刻度线中，在丝的另一端与吊坠连接并将定丝框立置，使得绷直后的微丝横跨定丝框并使得其压在该侧对应的刻度线内并将微丝与定丝框胶粘，剪断多余的微丝并取下吊坠。

②将定丝框置于特定反应容器中获得具有周期调制结构的功能区，其中反应容器有效长度与定丝框的相对位置固定，反应容器有效长度即为微丝功能区结构的长度。此时，反应容器的有效长度、功能区长度及丝阵的有效高度均相同。

③将顶杆的锥形尖端拧入靶中心螺杆上端的锥形孔槽中，以固定靶位置并限定靶有效高度。