[发明专利]一种原位集成微型起爆单元及激光飞片起爆装置

权利要求书

1.一种原位集成微型起爆单元，其特征在于，该单元包括：激光飞片起爆器壳体(14)、MFECE芯片(15)、钝感装药炸药柱(6)、药柱帽壳(17)，其中，MFECE芯片(15)、HNS-IV炸药柱(16)依次设置在激光飞片起爆器壳体(14)内，激光飞片起爆器壳体开口处设置药柱帽壳(17)进行密封，MFECE芯片(15)包括K9玻璃基底(11)、环氧树脂Su8腔体(5)、复合飞片层，K9玻璃基底(11)上涂覆的环氧树脂Su8层(4)并在中心形成环氧树脂Su8腔体，该腔体底部设置复合飞片层，复合飞片层与K9玻璃基底(11)及环氧树脂Su8腔体(5)紧密贴合，复合飞片层为依次设置的TiO₂激光吸收层(7)、金属Al烧蚀层(8)、金属氧化物Al₂O₃隔热层(9)、金属Al飞片层(10)；复合飞片层制备方法为在K9玻璃基底上采用光刻原位制备的中间带有圆孔的AZ5200光刻腔，采用磁控溅射在其上制备复合飞片层作为能量转换元件，最后将AZ5200光刻胶去除，留下腔体内的TiO₂/Al/Al₂O₃/Al层，其中TiO₂激光吸收层(7)作为激光能量吸收层的同时与金属Al烧蚀层(8)层构成MFECE的含能烧蚀层、金属氧化物Al₂O₃隔热层(9)作为MFECE的隔热防烧蚀层、金属Al飞片层(10)为飞片撞击层，为MFECE的能量输出做功层；环氧树脂Su8腔体设置在去除AZ5200光刻胶后的TiO₂/Al/Al₂O₃/Al层侧面，并在高出TiO₂/Al/Al₂O₃/Al层的部分形成圆孔加速膛；钝感装药炸药柱设有钝感度单体猛炸药六硝基茋炸药HNS-Ⅳ，装药密度为理论密度的85％-95％。

2.一种基于权利要求1所述的原位集成微型起爆单元的激光飞片起爆装置，其特征在于，还包括小型化激光器、光纤耦合器、光纤传输线，其中，小型化激光器依次连接光纤耦合器、光纤传输线及原位集成微型起爆单元；小型化激光器为依次相连的高压电源(1)、导线(2)、激光器谐振腔(3)；小型化激光器作为激光飞片起爆装置中的能量源，激光飞片起爆装置的输入能量≥50mJ；光纤耦合器、光纤传输线均为LFPIs的激光耦合器件。