[发明专利]一种间接驱动金腔靶及其制造方法

说明书

本发明公开了一种间接驱动金腔靶及其制造方法，所述间接驱动金腔靶包括入射窗口、金腔体、支撑垫片及固定靶，所述入射窗口为圆形结构，其中心开设有入射孔，所述金腔体为圆柱体结构，所述金腔体的内部开设有与金腔体同心的且贯穿金腔体两端的空腔，所述空腔包括上端圆孔、圆锥孔及下端圆孔，所述圆锥孔连接上端圆孔与下端圆孔，所述固定靶为多层圆形结构，所述入射窗口设置于金腔体的一侧，所述固定靶设置于金腔体的另一侧，所述支撑垫片固定于金腔体的外部。本发明在制作金腔体时，采用先切割厚度，再加工同心圆的方式，切割精度高，加工同心圆时，在操作显微镜的观察下采用三段式钻头一次加工成型，保证了钻孔的精度。

技术领域

本发明属于涉及一种靶，具体涉及一种可用于激光状态方程相关测试与实验的金腔靶结构及其制造方法。

背景技术

材料高压状态下的方程研究在惯性约束聚变、天体物理及材料科学中具有重要的应用价值。在激光状态方程实验中有直接驱动与间接驱动两种激光加载方式，直接驱动是将激光直接聚焦到靶面上，激光产生的高温烧蚀靶面并向靶内产生压缩波，压缩波叠加形成冲击波，通过计算可以得到冲击波的峰值强度。间接驱动是将激光通过入射孔聚焦至腔体内侧壁上，能量被腔体吸收，转化为X光，再照射到固定靶背面。

间接驱动能够改善辐照靶面的均匀性，但是间接驱动靶的制作过程更加复杂，腔体打孔精度及厚度控制要求高，加工过程复杂且精准度低。腔体小，固定靶大，装配不便，装配时容易发生倾斜。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种间接驱动金腔靶，本发明的装配精度高、制作工艺简单、加工和装配的成品率高、制造成本低。此外，本发明还要提供一种间接驱动金腔靶的制造方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的第一方面，提供一种间接驱动金腔靶，包括入射窗口、金腔体、支撑垫片及固定靶，所述入射窗口采用金箔材料制作而成，入射窗口为圆形结构，其中心开设有入射孔，所述金腔体采用金材料制作而成，所述金腔体为圆柱体结构，所述金腔体的内部开设有与所述金腔体同心的且贯穿所述金腔体两端的空腔，所述空腔包括上端圆孔、圆锥孔及下端圆孔，所述下端圆孔的直径小于所述上端圆孔的直径，所述圆锥孔连接所述上端圆孔与所述下端圆孔，所述固定靶为多层圆形结构，所述入射窗口设置于所述金腔体设置上端圆孔的一侧，所述固定靶设置于所述金腔体设置下端圆孔的一侧，所述入射窗口、所述金腔体、所述固定靶的圆心重合，所述支撑垫片上设置有安装圆孔，所述支撑垫片固定于所述金腔体的外部，所述支撑垫片与所述固定靶之间形成空隙。

作为优选的技术方案，所述入射窗口的直径为2.5mm，厚度为20μm，所述入射孔的直径为800μm。

作为优选的技术方案，所述金腔体的直径为2.5mm，厚度为0.7mm，所述上端圆孔的直径为1.4mm，所述下端圆孔的直径为0.6mm，所述圆锥孔的圆锥角为55度。

作为优选的技术方案，所述支撑垫片为正方形结构，采用不锈钢材料制作而成，所述支撑垫片的边长为10mm，厚度为0.5mm，所述安装圆孔的直径为2.6mm。

作为优选的技术方案，所述固定靶的直径为4.0mm，所述固定靶设置为四层，第一层为聚苯乙烯层，厚度为25-30μm，第二层为金层，厚度为1.5μm，第三层为铝台阶层，所述铝台阶层的基底厚度为35μm，台阶高度为10-20微米，第四层为待测材料层，厚度为7.5-20微米。

本发明的第二方面，提供一种间接驱动金腔靶的制造方法，包括以下步骤：