[发明专利]用于激光驱动微小碎片试验的靶架装置

摘要

本发明公开了一种用于激光驱动微小碎片试验的靶架装置，包括激光器及设置在真空罐内的分束镜、扩束镜、聚焦透镜、飞片靶、撞击靶和测速系统；聚焦透镜、飞片靶和撞击靶耦合进下部的靶架上，外部控制器通过电缆连接步进电机可以精确控制聚焦透镜、飞片靶和撞击靶在靶架上的位置，激光透过聚焦透镜进入飞片靶之前需要先经过分束镜，分束镜将一部分激光反射进CCD并借以观察激光光斑，激光经过分束镜后入射到飞片靶上，飞片靶在激光的作用下产生等离子体并驱动飞片的发射。与现有技术相比，本发明实现了聚焦透镜位置的电动调节，既方便对飞片靶和撞击靶的移动，又提升了撞击位置的精度，在累积撞击试验时，避免了开罐调整飞片靶和撞击靶，大大节约时间。

主权项

一种用于激光驱动微小碎片试验的靶架装置，包括激光器及设置在真空罐内的分束镜、扩束镜、聚焦透镜、飞片靶、撞击靶和测速系统；聚焦透镜、飞片靶和撞击靶耦合进下部的靶架上，并且与步进电机相连，外部控制器通过电缆连接步进电机精确控制聚焦透镜、飞片靶和撞击靶在靶架上的位置，分束镜的分支光路上设置有CCD一，飞片靶与撞击靶之间的上方设置有CCD二，二者分别对光斑和靶位进行实时监测，便于调整光斑大小和避免飞片靶与撞击靶相撞，激光器发射出的激光经扩束镜扩束后进入聚焦透镜，聚焦透镜设置在可前后平移的平台上，激光透过聚焦透镜进入飞片靶之前需要先经过分束镜，分束镜将部分光反射至CCD一中，透过分束镜的激光入射到飞片靶上，飞片靶在激光的作用下产生高温、高压等离子体并驱动超高速飞片的发射，测速系统为非接触式瞬态测量系统，其中，非接触式瞬态测量系统利用片激光光幕遮断方式对经过激光的飞片进行速度测量；激光发射后，分束镜将3％的激光反射至光电接收器，产生起跳信号，试验过程中，飞片会持续阻挡光路，从而改变光通量，光通量的变化同样利用光电接收器得到，产生下降信号，起跳信号和下降信号通过示波器显示，获得飞行时间，飞行距离通过螺旋测微器测量，飞行距离除以飞行时间，得到飞行速度；可前后平移平台是一维电控平移台，其调节范围不低于20mm，调节精度不低于5μm，飞片靶和撞击靶都设置在三维电控平移台上。