專利名稱:等離子體阻斷器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于應(yīng)用等離子體電極光開關(guān)的高功率固體激光器領(lǐng)域,具體涉及一種等離子體阻斷器。
背景技術(shù):
目前,用于ICF研究的大型激光器均采用等離子體電極普克爾盒。普克爾盒工作時(shí),放電腔內(nèi)的工作氣壓很低,因此,采用動(dòng)態(tài)平衡的方式保持腔內(nèi)的氣壓,氣體被擊穿形成的等離子體隨即被真空泵抽走,由于真空泵的抽速較大(由于要求工作氣壓很低),高壓帶電等離子體很容易被抽進(jìn)真空泵,導(dǎo)致電流泄漏、普克爾盒兩端電壓降低,并容易打壞真空泵,造成人員、設(shè)備的傷亡和損壞。
名稱為“用于高能慣性約束聚變激光器的大口徑光開關(guān)特性”的文章(Performance oflarge-aperture optical switches for high-energy inertial-confinement fusionlasers@APPLIED OPTICS@Vol.34,No.245324@20 August 1995)公開了美國NIF的等離子體普克爾盒,為解決漏電流的問題,通過在抽氣管道內(nèi)安裝兩塊交錯(cuò)的金屬平板,達(dá)到阻斷等離子體的目的。但是,這種等離子體阻斷器體積大,安裝調(diào)節(jié)較為復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服已有技術(shù)中等離子體阻斷器體積大、安裝調(diào)節(jié)復(fù)雜的不足,本實(shí)用新型提供一種等離子體阻斷器,結(jié)構(gòu)緊湊、調(diào)節(jié)方便,能有效實(shí)現(xiàn)對(duì)高電導(dǎo)率等離子體的中和、阻斷高壓脈沖的對(duì)地泄漏電流,保護(hù)操作人員及真空機(jī)組安全。
本實(shí)用新型等離子體阻斷器包括不銹鋼導(dǎo)管、由細(xì)密的銅網(wǎng)固定在圓形金屬墊片上的銅網(wǎng)圓片、密封圈、密封壓環(huán)以及密封螺母。不銹鋼導(dǎo)管為由不同直徑管構(gòu)成的圓管,即不銹鋼導(dǎo)管的中間段內(nèi)徑略小于導(dǎo)管兩端內(nèi)徑,而兩端的內(nèi)徑相同,在不銹鋼導(dǎo)管的兩端段與中間段的連接部位分別設(shè)置有銅網(wǎng)圓片。在不銹鋼的兩段口還分別設(shè)置有密封圈,密封圈外固定有密封壓環(huán),密封螺母通過不銹鋼導(dǎo)管兩端外殼上的螺紋與不銹鋼導(dǎo)管連接,并通過擠壓密封壓環(huán)來擠壓密封圈,不銹鋼導(dǎo)管兩端口設(shè)置為倒角狀。密封圈被擠壓到不銹鋼導(dǎo)管端口上時(shí),密封圈內(nèi)徑隨擠壓力度的增加而減小,從而實(shí)現(xiàn)與插入不銹鋼導(dǎo)管的聚四氟乙烯管的真空密封。不銹鋼導(dǎo)管通過聚四氟乙烯管接入真空系統(tǒng),由于不銹鋼導(dǎo)管及銅網(wǎng)均為高導(dǎo)電金屬,等離子體經(jīng)過不銹鋼導(dǎo)管及銅網(wǎng)時(shí),正負(fù)粒子在此處中和。根據(jù)真空系統(tǒng)的抽速確定不銹鋼導(dǎo)管內(nèi)設(shè)置的銅網(wǎng)圓片的數(shù)量,以達(dá)到完全中和等離子體的目的。
本實(shí)用新型中銅網(wǎng)圓片上的銅網(wǎng)可用高電導(dǎo)率金屬網(wǎng)替代,如鋼絲網(wǎng)、銀網(wǎng)、鋁網(wǎng)等。
本實(shí)用流導(dǎo)隔離器體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、使用方便,能有效中和高電導(dǎo)率等離子體、阻斷高壓脈沖的對(duì)地泄漏電流,有效保護(hù)操作人員及真空機(jī)組的安全。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述
圖1為本實(shí)用新型的等離子體阻斷器實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本實(shí)用新型的等離子體阻斷器中實(shí)施例的不銹鋼導(dǎo)管結(jié)構(gòu)示意圖圖中,1.不銹鋼導(dǎo)管 銅網(wǎng)圓片(2、12) 密封圈(3、13) 密封壓環(huán)(4、14) 密封螺母(5、15) 6.左端段 7.中間段 8.右端段 端口(9、19)具體實(shí)施方式
實(shí)施例
圖1~2中,本實(shí)用新型的等離子體阻斷器的結(jié)構(gòu)包括不銹鋼導(dǎo)管1,細(xì)銅網(wǎng)圓片(2、12),密封圈(3、13),密封壓環(huán)(4、14)及密封螺母(5、15)。不銹鋼導(dǎo)管1由左端段6、中間段7、右端段8及端口(9、19)組成,左端段6和右端段8的內(nèi)徑相等并大于中間段7的內(nèi)徑,左端段6和右端段8的內(nèi)徑與銅網(wǎng)圓片(2、12)的直徑相匹配。不銹鋼導(dǎo)管1內(nèi)左端段6與中間段7的連接部位固定設(shè)置有銅網(wǎng)圓片2,不銹鋼導(dǎo)管1內(nèi)右端段8與中間段7的連接部位固定設(shè)置有銅網(wǎng)圓片12;密封圈(3、13)分別設(shè)置在不銹鋼導(dǎo)管1的左端口9和右端口19,密封壓環(huán)(4、14)分別設(shè)置在密封圈(3、13)的外部,密封螺母5固定設(shè)置在不銹鋼導(dǎo)管1的左端外殼和密封壓環(huán)4上,密封螺母15固定設(shè)置在不銹鋼導(dǎo)管1的右端外殼和密封壓環(huán)14上。細(xì)銅網(wǎng)圓片2設(shè)置在不銹鋼導(dǎo)管左端段6內(nèi),不銹鋼導(dǎo)管左端段6通過密封圈3、密封壓環(huán)4、密封螺母5與聚四氟乙烯管連接,聚四氟乙烯管另一端連接普克爾盒,由于不銹鋼導(dǎo)管中間段7內(nèi)徑稍小于細(xì)銅網(wǎng)圓片2,細(xì)銅網(wǎng)圓片2被伸入不銹鋼導(dǎo)管左端段6的聚四氟乙烯管頂住,固定在不銹鋼導(dǎo)管左端段6與不銹鋼導(dǎo)管中間段7的連接處。細(xì)銅網(wǎng)圓片12設(shè)置在不銹鋼導(dǎo)管右端段8內(nèi),不銹鋼導(dǎo)管右端段8通過密封圈13、密封壓環(huán)14、密封螺母15與另一根聚四氟乙烯管連接,該聚四氟乙烯管另一端連接真空系統(tǒng),由于不銹鋼導(dǎo)管中間段7內(nèi)徑稍小于細(xì)銅網(wǎng)圓片12,細(xì)銅網(wǎng)圓片12被伸入不銹鋼導(dǎo)管右端段8的聚四氟乙烯管頂住,固定在不銹鋼導(dǎo)管右端段8與不銹鋼導(dǎo)管中間段7的連接處。
等離子體流經(jīng)等離子體阻斷器時(shí),首先通過一端的細(xì)銅網(wǎng)圓片2,由于銅網(wǎng)網(wǎng)孔非常細(xì)密且片數(shù)較多,等離子體流經(jīng)細(xì)銅網(wǎng)圓片時(shí)被中和掉一部分,剩余的等離子體在被不銹鋼導(dǎo)管1中和掉另一部分后,又被另一端的細(xì)銅網(wǎng)圓片12再次中和。在本實(shí)施例中,不銹鋼導(dǎo)管1的兩端口(9、19)設(shè)置為45°倒角,在不銹鋼導(dǎo)管1中的左端段6與中間段7的連接部位設(shè)置的銅網(wǎng)圓片為5片,在不銹鋼導(dǎo)管1的右端段8與中間段7的連接部位設(shè)置的銅網(wǎng)圓片為5片。
根據(jù)真空系統(tǒng)抽速的不同,可以調(diào)整細(xì)銅網(wǎng)圓片(2、12)的數(shù)量,即可有效實(shí)現(xiàn)對(duì)流經(jīng)的等離子體的中和。本實(shí)用新型的等離子體阻斷器對(duì)等離子體的中和非常方便、有效。
權(quán)利要求1.一種等離子體阻斷器,其特征在于阻斷器包括不銹鋼導(dǎo)管(1),由細(xì)密的銅網(wǎng)固定在圓形金屬墊片上的銅網(wǎng)圓片(2、12),密封圈(3、13),密封壓環(huán)(4、14)和密封螺母(5、15);不銹鋼導(dǎo)管(1)由左端段(6)、中間段(7)、右端段(8)及端口(9、19)組成,左端段(6)和右端段(8)的內(nèi)徑相等并大于中間段(7)的內(nèi)徑,左端段(6)和右端段(8)的內(nèi)徑與銅網(wǎng)圓片(2、12)的直徑相匹配;其連接關(guān)系是,不銹鋼導(dǎo)管(1)內(nèi)左端段(6)與中間段(7)的連接部位固定設(shè)置有銅網(wǎng)圓片(2),不銹鋼導(dǎo)管(1)內(nèi)右端段(8)與中間段(7)的連接部位固定設(shè)置有銅網(wǎng)圓片(12);密封圈(3、13)分別設(shè)置在不銹鋼導(dǎo)管(1)的左端口(9)和右端口(19),密封壓環(huán)(4、14)分別設(shè)置在密封圈(3、13)的外部,密封螺母(5)固定設(shè)置在不銹鋼導(dǎo)管(1)的左端外殼和密封壓環(huán)(4)上,密封螺母(15)固定設(shè)置在不銹鋼導(dǎo)管(1)的左端外殼和密封壓環(huán)(14)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種等離子體阻斷器,其特征在于所述的在不銹鋼導(dǎo)管(1)內(nèi)設(shè)置的銅網(wǎng)圓片數(shù)N>2。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種用于等離子體電極光開關(guān)的高功率固體激光器中的等離子體阻斷器,等離子體阻斷器包括不銹鋼導(dǎo)管、由細(xì)密的銅網(wǎng)固定在圓形金屬墊片上的銅網(wǎng)圓片、密封圈、密封壓環(huán)和密封螺母。銅網(wǎng)圓片固定設(shè)置在不銹鋼導(dǎo)管內(nèi),在不銹鋼的兩端設(shè)置有密封圈、密封壓環(huán)和密封螺母。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊,使用方便,可有效中和高電導(dǎo)率等離子體,阻斷高壓脈沖的對(duì)地泄漏電流。
文檔編號(hào)G02F1/35GK2912016SQ20062003463
公開日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2006年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月14日
發(fā)明者張雄軍, 吳登生, 鄭奎興 申請(qǐng)人:中國工程物理研究院激光聚變研究中心