[发明专利]一种采用镓铟液态金属冷却的旋转氚靶装置

摘要

本发明提供一种采用镓铟液态金属冷却的旋转氚靶装置，包括真空旋转空心轴、旋转氚靶片、冷却结构、气动涡轮传动机构、真空抽气管道、加速器接口、束流冷却螺旋管、镓铟液态金属冷却循环系统。该发明可以用作强流氘氚聚变中子发生器的旋转氚靶系统，采用常温下导热系数和原子序数均较高的镓铟液态金属取代目前通常使用冷却介质水作为旋转氚靶片的冷却介质，不但可以大幅度地提高靶片的冷却效果，而且能够降低由于冷却介质原子的反散射对靶片出射中子能量和强度所造成的影响，有效提高中子发生器氚靶系统出射中子的单色性。

主权项

一种采用镓铟液态金属冷却的旋转氚靶装置，包括旋转氚靶主体(3)及镓铟液态金属循环冷却系统(27)，其特征在于：旋转氚靶主体(3)由真空旋转空心轴(8)、旋转氚靶片(5)、冷却结构(4)、气动涡轮传动机构(14)、真空抽气管道(21)、加速器接口(22)、束流冷却螺旋管(24)组成，镓铟液态金属循环冷却系统(27)由管路(26)、水冷式冷凝机组(28)、电磁泵(29)组成，其中，旋转氚靶片(5)与真空旋转空心轴(8)通过螺纹连接固定在一起进行高速旋转运动，气动涡轮传动机构(14)安装于具有叶片的真空旋转空心轴(8)上，利用压缩空气实现旋转氚靶片(5)与真空旋转空心轴(8)的高速旋转，转速达到3500rpm，冷却结构(4)由挡板(6)、冷却介质进口(2)、冷却介质出口(1)、机械密封(7)组成，镓铟液态金属进入冷却结构(4)中对靶片进行冷却，然后经由镓铟液态金属循环冷却系统(27)散热后循环进入旋转氚靶主体(3)。