[发明专利]一种用于核环境中机箱的水冷静磁屏蔽保护装置

说明书

本发明公开了一种用于核环境中水冷静磁屏蔽保护机箱的装置，所述水冷静磁屏蔽保护装置的正面有可固定180度打开双门结构和多道椭圆形开孔，双门结构用于机箱的放取，椭圆形开孔为机箱电源和信号线通道。内部包含工字钢形导轨和支撑结构，支撑水冷盘的放置和机箱的固定。所述水冷盘采用蛇形通道，增加水冷效果。所述水冷静磁屏蔽保护装置采用磁导率较高的软铁材料，用于有效屏蔽静磁场对电子学机箱的影响，同时表面镀镍防止软铁氧化，可以将200mT磁场降至5mT以下，可以在5×10⁶n/cm²s的中子辐射场下工作。所述水冷静磁屏蔽保护装置的部分结构设计考虑到了核环境下安装和维护的时间和简便性，水冷盘采用核环境下活化率较低且硬度高、热导率高的铬锆铜材料。

技术领域

本发明涉及静磁场屏蔽以及核领域，具体是一种用于核环境中机箱的水冷静磁屏蔽保护装置。

背景技术

ITER国际热核实验堆项目是我国参与的新能源领域最大的国际合作项目，其目标是建成一个可稳态运行的先进的托卡马克核聚变堆，并为商业应用做准备。该装置在运行过程中，主机大厅内部会产生强核辐照和强磁场环境。因此在其周边运行的监测和诊断的电子学系统需要考虑核屏蔽和电磁屏蔽。

软X射线相机是ITER装置中一项重要的测量诊断系统，通过监测ITER装置运行过程中辐射的软X射线，可以研究等离子运行不稳定性，杂质辐射能关键性问题。软X射线相机的硬件系统包括探测器、前置放大器、中继放大器和采集系统等，其中前置放大器和中继放大器需要在强核辐照和强静磁场环境的Port Cell区域工作中，该区域中子辐射场为5×10⁶n/cm²s，静磁场为200mT。强磁场会引起电子学板卡中的磁性元件不正常工作，为了减小这一影响，同时将电子学板卡工作时自身发热排出机箱内部，所以本发明需要为前置放大器和中继放大器板卡的机箱提供一种具有磁屏蔽和水冷功能同时方便安装固定和维修更换的磁屏蔽装置。

发明内容

为了在核环境下屏蔽静态磁场对电子学板卡的干扰，并且使板卡及机箱保持在正常工作温度下，本发明设计一种用于核环境中机箱的水冷静磁屏蔽保护装置，实现水冷降温，易于安装的水冷静磁屏蔽保护装置，并且在核环境中的安装和维护需要满足时间和可操作性的要求。另外本发明不仅仅只针对电子学机箱板卡，同时在核环境下对于其他需要静磁场屏蔽，水冷及易于安装集中一体的水冷静磁屏蔽保护装置也具有借鉴意义。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种用于核环境中水冷静磁屏蔽保护机箱的装置，为机箱提供水冷平台及固定支架以及磁水冷静磁屏蔽保护装置；包括：

所述屏蔽体正面板分为两个部分，上半部分为能够180度打开带锁芯的前面板门，及前面板门支撑结构，前面板门上带有前面板门锁孔，下半部分有多道椭圆形镂空；上半部分作为机箱放入和取出通道，下半部分为作机箱电源和信号线缆连接进线口；

水冷静磁屏蔽保护装置顶面四角有四个螺纹孔安装吊环，侧面左侧留有快速连接器进水口，右侧留有快速连接器出水口，进水经水冷盘中水管通道，到右侧快速连接器出水口的方式对机箱进行冷却，水冷盘内部水管通道为蛇形；

左右两侧各有两个螺丝孔，通过螺丝与90度直角开孔固定板固定水冷静磁屏蔽保护装置放置平台，且水冷静磁屏蔽保护装置底面分布4个垫脚；

所述水冷静磁屏蔽保护装置内部分为上下两层，下层为上层的支架，采用中空设计减小上层水冷平台的传导热损失；上层包括支撑平台，机箱固定平台和水冷盘，其中水冷盘和机箱固定平台固定在放置平台上。

进一步的，所述水冷静磁屏蔽保护装置机箱固定平台为工字钢形状，包括上层和下层；所述上层开孔，用于带有弹簧的双球固定柱安装；

进一步的，所述水冷静磁屏蔽保护装置使用软铁材料。

进一步的，所述水冷盘通道水管采用铬锆铜材料。