[发明专利]一种核聚变α粒子损失探测器

权利要求书

1.一种核聚变α粒子损失探测器，其特征在于：包括α粒子能量分辨多层结构、设于α粒子能量分辨多层结构外将其包围的屏蔽结构；

所述的α粒子能量分辨多层结构包括平行放置的入射孔盖板(1)和底板(6)、位于入射孔盖板(1)和底板(6)之间的N层数量相同且交叠放置的法拉第膜(4)和绝缘层(5)；所述的底板(6)下方固定设有接线组件(7)，其为多个安装在底板(6)下方的接线柱，每一片法拉第膜(4)均与接线组件(7)的一个接线柱对应相连；

所述的入射孔盖板(1)下表面设有绝缘台阶(3)，其与下方的法拉第膜(4)表面紧密贴合。

2.如权利要求1所述的一种核聚变α粒子损失探测器，其特征在于：在入射孔盖板(1)和底板(6)上均加工螺孔，通过安装螺钉使得入射孔盖板(1)和底板(6)固定连接，法拉第膜(4)和绝缘层(5)组成的层状结构位于两者之间。

3.如权利要求1所述的一种核聚变α粒子损失探测器，其特征在于：所述的底板(6)下方设有支撑结构，屏蔽结构将α粒子能量分辨多层结构和支撑结构包围。

4.如权利要求3所述的一种核聚变α粒子损失探测器，其特征在于：所述的支撑结构为支撑板(8)，所述的屏蔽结构包括支撑结构盒(11)和支撑结构盒(11)外部贴合的辐射屏蔽层(12)；所述的支撑板(8)固定设于所述的底板(6)下方且与支撑结构盒(11)固定连接，所述的支撑结构盒(11)将所述的α粒子能量分辨多层结构和支撑板(8)包围。

5.如权利要求4所述的一种核聚变α粒子损失探测器，其特征在于：所述的支撑板(8)的上部为与底板(6)同样大小的板面，支撑板(8)的下部与所述的支撑结构盒(11)的侧板固定连接。

6.如权利要求4所述的一种核聚变α粒子损失探测器，其特征在于：所述的支撑结构盒(11)，其上下面和前后面均为长方形，侧面为平行四边形。

7.如权利要求4所述的一种核聚变α粒子损失探测器，其特征在于：所述的支撑结构盒(11)上加工线缆孔(10)，引出接线组件(7)的信号线。

8.如权利要求4所述的一种核聚变α粒子损失探测器，其特征在于：所述的支撑结构盒(11)一侧设有辐射屏蔽板(15)和热负荷屏蔽板(14)。

9.如权利要求8所述的一种核聚变α粒子损失探测器，其特征在于：所述的辐射屏蔽板(15)贴在支撑结构盒(11)的侧壁上，热负荷屏蔽板(14)贴合在辐射屏蔽板(15)的外侧，两者通过固定螺杆(13)与支撑结构盒(11)固定。

10.如权利要求9所述的一种核聚变α粒子损失探测器，其特征在于：所述的热负荷屏蔽板(14)和辐射屏蔽板(15)均为圆板，材质分别为CFC石墨和铅。

11.如权利要求4所述的一种核聚变α粒子损失探测器，其特征在于：所述的入射孔盖板(1)、底板(6)、支撑板(8)、支撑结构盒(11)，材料为316L不锈钢。

12.如权利要求11所述的一种核聚变α粒子损失探测器，其特征在于：辐射屏蔽层(12)材料为铅。

13.如权利要求1所述的一种核聚变α粒子损失探测器，其特征在于：所述的法拉第膜(4)，纯度＞99.999％，尺寸为100×50mm，厚度为2μm；所述的绝缘层(5)，尺寸为110×60mm，厚度为1μm，室温电阻率为1-5倍的10¹⁴Ω·cm，1000℃电阻率≥1×10⁶Ω·cm。

14.如权利要求1所述的一种核聚变α粒子损失探测器，其特征在于：N为4-10。

15.如权利要求1所述的一种核聚变α粒子损失探测器，其特征在于：所述的入射孔盖板(1)，其孔区有效面积为90×45mm，孔径2mm，共800个尺寸为40×20的孔，相邻孔的边缘间距2.5mm。