[发明专利]一种聚变装置玻璃窗口污染防护电控活动光栏

说明书

本发明属于聚变技术，具体位一种聚变装置玻璃窗口污染防护电控活动光栏，包括加工有通光孔的法兰盘、通过光栏盘固定支座安装的传动杆和两个光栏帘固定支座，还设有水平方向的光栏帘连杆，其连接光栏帘，光栏帘连杆通过两端传动轮带动转动沿着光栏帘固定支座上内侧滑道上下移动。传动杆两端设有传动轮，该传动轮与光栏帘连杆两端设有传动轮左右对应的分别通过传动链条连接；传动杆通过步进电机驱动转动。该装置用于托卡马克聚变实验非相干激光散射系统的散射光接收窗口的污染防护，当光栏帘关闭，装置内辉光放电清洗和壁处理等过程不会对窗口玻璃造成污染，且该装置开关过程中运行比较稳定。

技术领域

本发明属于聚变技术，具体涉及一种用于辐射条件下的聚变装置玻璃窗口污染防护装置。

背景技术

在磁约束核聚变研究中，光学诊断系统需要用到不同的光学玻璃窗口，如非相干汤姆逊散射系统和相干汤姆逊散射系统等激光光束的入射、出射窗口及散射信号的接收探测窗口等。绝对测量聚变实验装置中电子温度和密度的主要测量方法是非相干汤姆逊散射。非相干汤姆逊散射系统使用调Q的高功率脉冲激光与聚变实验装置等离子体中的电子相互作用产生散射光，通过分析从可见到近红外波段的散射光谱分布函数，得到电子温度，再利用Raman散射或者Rayleigh散射绝对标定，可以得到电子密度数据。由于电子的散射截面很小，散射信号强度约为入射激光能量的1e-13，所以需要提高整个光学系统的传输效率。

但是，窗口污染会降低散射信号的传输效率，干扰这些测量数据的可靠性。在等离子体放电、辉光放电清洗以及壁处理(如硅化和锂化)过程中由于溅射和喷镀等都会对光学观测窗口造成污染，降低光学窗口的透过率，这种污染对不同波长影响程度不同，增大电子温度和密度的测量结果的不确定度。

另外，聚变实验装置在进行实验之前，必须对装置进行高温水蒸气烘烤。如HL-2M装置的烘烤温度约为350°，恒温烘烤长达48小时。目前国际上现有的步进电机都不能满足这些工作条件，所以必须设计出一种新的方案以降低对步进电机的要求，达到电动控制的目的。

目前世界上也有其他的设计结构用于窗口玻璃防护，如MAST装置上使用多片光栏结构，其结构类似于相机的光栏。这种结构虽然也能起到防护污染的作用，但是当光栏打开时仍会部分地遮挡玻璃窗口，影响测量的立体角和视场范围。

发明内容

本发明的目的是提供一种聚变装置玻璃窗口污染防护电控活动光栏，在聚变装置内温度大于300度情况下，能够完全阻挡托卡马克装置壁处理和辉光放电清洗过程中对玻璃窗口的污染。

本发明的技术方案如下：

一种聚变装置玻璃窗口污染防护电控活动光栏，包括加工有通光孔的法兰盘、固定在法兰盘上的光栏盘固定支座、光栏盘固定支座上固定安装的水平方向上的传动杆和竖直方向上的两个光栏帘固定支座，其中光栏帘固定支座分别位于法兰盘上通光孔的两侧，所述的两个光栏帘固定支座之间设有水平方向的光栏帘连杆，所述的光栏帘连杆连接光栏帘，所述的光栏帘连杆两端设有传动轮，同时光栏帘连杆两端分别位于光栏帘固定支座上内侧加工的滑道内；所述的传动杆两端设有传动轮，并且传动杆两端的传动轮与光栏帘连杆两端设有传动轮左右对应的分别通过传动链条连接；所述的传动杆通过步进电机驱动转动。

所述的光栏盘固定支座上设有水平方向的驱动轴，所述的驱动轴上设有传动轮B，所述的传动杆上设有传动轮A，所述的传动轮A和传动轮B啮合同时通过传动链条连接；所述的驱动杆通过步进电机驱动转动。

所述驱动杆端部固定设有传动斜齿轮，所述的步进电机的传动轴上连接步进电机斜齿轮，驱动步进电机斜齿轮转动，且所述的传动斜齿轮与步进电机斜齿轮啮合。

所述的步进电机安装在光栏盘固定支座的后侧，它的传动轴穿过光栏盘固定支座，并且驱动与其传动轴连接的、位于光栏盘固定支座前侧的步进电机斜齿轮。

所述的传动杆和驱动杆均通过传动支座都固定在光栏固定支架上。