[发明专利]靶丸球形度检测分选机构和检测分选方法

说明书

一种靶丸球形度检测分选机构和检测分选方法，该装置包括：显微镜、检测分选盒、计算机、静电发生头、静电发生器和电机驱动器，本发明通过静电约束，实现靶丸的快速地检测和分选，进而完成快速的直径检测。与人工检测方法相比，本发明能够显著提高检测效率，并且可以减少人为因素对靶丸的损伤。

技术领域

本发明涉及靶丸，特别是一种靶丸球形度检测分选机构和检测分选方法。

背景技术

激光惯性约束聚变(Inertial Confinement Fusion,以下简称为ICF)是利用激光辐照到充满氘氚燃料的靶丸表面，达到一定条件后产生聚变点火并燃烧。该过程中需要大量的靶丸进行实验，因此需要对批量生产的靶丸进行筛选，挑出符合要求的靶丸。只有几何参数和微球质量都满足严格要求的空心微球才能用作ICF实验，其中球形度为一项重要技术指标。球形度用于衡量一个物体的球形化程度，球形度被定义为与该物体具有相同体积的所对应理想球体的表面积和该物体的实际表面积的比值，然而目前尚无合适的测量设备能准确而快速地测量出该比值，因此在实际测量中通常是通过微球某一赤道面投影所形成的圆环的圆度反映该微球的球形度，三个不同截面的投影圆环的圆度即可反映球形度。初期的制靶量非常大，并且靶丸粘性，静电吸附性，易聚团，直径小，测量精度要求高，结构脆弱等特点，人工检测困难、效率低下。

目前国内外检测靶丸圆度的方法主要包括：X光法、显微图像法。X光法是利用X光图像获取靶丸截面直径数据，测量精度高，可达0.3μm。H.Huang等人利用对VMR显微镜系统编程的方法，设计了对靶丸的精密检测路线和快速检测路线，实现了对靶丸的快速检测。但是该方法仅实现了在测量过程中自动化，未提出测量前靶丸的自动放置和测量后靶丸的自动分选装置和方法，此过程仍需消耗大量时间。对于自动化设备应用到靶丸测量领域，清华大学唐飞等人发明了一种微球分离方法与筛选系统，该方法的原理是利用喷射脉冲水流驱动微球通过宽度大小可调的窄缝，从而实现不同直径的微球筛选。但是该方法无法准确地测出靶丸的直径数据。

发明内容

本发明的目的在于提供一种靶丸球形度检测分选机构和检测分选方法，该机构通过静电约束，实现靶丸的快速地检测和分选，进而完成快速的直径检测。本发明能够显著提高检测效率，并且可以减少人为因素对靶丸的损伤。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种靶丸球形度检测分选机构，其特点在于包括：显微镜、检测分选盒、计算机、静电发生头、静电发生器和电机驱动器，

所述的检测分选盒包括：设备上盖、初始放置区域、分选转盘、装载区域、检测区域、合格样品收集区、不合格样品收集区、设备外壁、旋转底盘、外旋转底盘、外旋转底盘齿轮、支撑台、第一传动齿轮轴、第一电机、第二电机、第三电机、第二传动齿轮轴、第三传动齿轮轴，其位置关系是：所述的设备上盖与外壁连接并通过设备外壁固定在所述的显微镜平台上，所述的旋转底盘与外旋转底盘设置于所述的设备上盖的下方，所述的内旋转底盘与外旋转底盘均通过中心柱放置在所述的支撑台上，该支撑台固定在设备外壁上，所述的内旋转底盘与所述的外旋转底盘处于同一平面并且同轴心，所述的第一传动齿轮轴置于所述的支撑台内，所述的第一传动齿轮轴通过所述的支撑台的中心向上与所述的内旋转底盘同轴相连；