[发明专利]托卡马克等离子体内快电子高时空分辨成像系统

权利要求书

1.托卡马克等离子体内快电子高时空分辨成像系统，其特征在于：它包括小孔成像探头、真空密封管道、图像传输系统和图像增强与采集系统。

2.如权利要求1所述的托卡马克等离子体内快电子高时空分辨成像系统，其特征在于：所述的小孔成像探头包括入射孔(1)、屏蔽保护盒(2)、闪烁体屏(3)、石英基板(4)、固定法兰(5)、真空密封法兰(6)和螺栓(7)，所述的入射孔(1)位于屏蔽保护盒(2)前端面的中心，闪烁体屏(3)电镀沉积在石英基板(4)上，闪烁体屏(3)和石英基板(4)通过固定法兰(5)固定，固定法兰(5)的前端和后端分别与屏蔽保护盒(2)和真空密封法兰(6)连接，螺栓(7)将真空密封法兰(6)固定。

3.如权利要求2所述的托卡马克等离子体内快电子高时空分辨成像系统，其特征在于：所述的入射孔(1)的直径φ5mm，长度10mm；屏蔽保护盒(2)的材料为304无磁不锈钢，厚度10mm，中空圆柱体，内径φ50mm，长度50mm；闪烁体屏(3)为圆形，直径φ50mm，厚度500μm，材料为碘化铯；石英基板(4)为圆形，直径φ51mm，厚度1mm，材料为石英；固定法兰(5)的直径φ50mm，料为304无磁不锈钢；真空密封法兰(6)的直径φ100mm，材料为304无磁不锈钢；螺栓(7)的直径φ8mm，材料为304无磁不锈钢。

4.如权利要求1所述的托卡马克等离子体内快电子高时空分辨成像系统，其特征在于：所述的图像增强与采集系统包括图像增强器(15)、中继镜(16)和高速可见光相机(17)，图像增强器(15)的前端与光纤束固定后端面(14)相耦合，图像增强器(15)的后端与中继镜(16)相连接，中继镜(16)的后端与高速可见光相机(17)耦合连接。

5.如权利要求4所述的托卡马克等离子体内快电子高时空分辨成像系统，其特征在于：所述的图像增强器(15)的增益系数106；中继镜(16)的型号肖特IG1650，C接口；高速可见光相机(17)的型号Phantom V1610-32GB，像素1280*800，全像素帧频15kfps。

6.如权利要求1所述的托卡马克等离子体内快电子高时空分辨成像系统，其特征在于：所述的图像传输系统包括成像镜头(10)、光纤束固定前端面(11)、成像光纤束(13)和光纤束固定后端面(14)，成像镜头(10)通过光纤束固定前端面(11)与成像光纤束(13)相耦合，光纤束固定后端面(14)与成像光纤束(13)的后端相连。

7.如权利要求6所述的托卡马克等离子体内快电子高时空分辨成像系统，其特征在于：所述的成像镜头(10)的焦距50mm，最大光圈F1.4，镜头滤镜67mm；光纤束固定前端面(11)的直径φ30mm，长度20mm，材料为304无磁不锈钢；成像光纤束(13)的直径φ30mm，长度2m，像素30万；光纤束固定后端面(14)的直径φ30mm，长度20mm，材料为304无磁不锈钢。

8.如权利要求1所述的托卡马克等离子体内快电子高时空分辨成像系统，其特征在于：所述的真空密封管道包括绝缘对接法兰(8)、真空管道(9)和真空密封固定套筒(12)，绝缘对接法兰(8)的前端与真空密封法兰(6)相连，绝缘对接法兰(8)的后端与真空管道(9)相连，真空管道(9)的后端与真空密封固定套筒(12)相连。

9.如权利要求8所述的托卡马克等离子体内快电子高时空分辨成像系统，其特征在于：所述的绝缘对接法兰(8)的直径φ80mm，材料为聚四氟乙烯。

10.如权利要求8所述的托卡马克等离子体内快电子高时空分辨成像系统，其特征在于：所述的真空管道(9)的直径φ80mm，长度150mm，材料为304无磁不锈钢；真空密封固定套筒(12)的直径φ80mm，长度50mm，材料为304无磁不锈钢。