一種離子源快接可伸縮水冷型朗繆爾雙探針的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種離子源快接可伸縮水冷型朗繆爾雙探針，尤其是需要可自由伸縮長度、方便拆卸且具有自冷卻功能的朗繆爾雙探針。
【背景技術(shù)】
[0002]中性注入系統(tǒng)(Neutral Beam Inject1n, NBI)具有加熱效率高，物理機(jī)制最清楚的特點，是EAST托卡馬克重要的輔助裝置之一。離子源是中性注入系統(tǒng)中關(guān)鍵部件。離子源等離子體性能的診斷方法一直是等離子體診斷技術(shù)的研宄重點。
[0003]朗繆爾探針是離子源等離子體性質(zhì)的診斷方式之一，也是最基本的診斷方式。向離子源等離子體中插入一根極小的電極，然后加上一定的電壓，測定通過的電流與所加電壓的關(guān)系，可以得到探針的電壓-電流特性曲線。再根據(jù)曲線上的特殊點就可以求得等離子體的密度、電子溫度、等離子體電位和懸浮電位。目前朗繆爾雙探針使用中存在以下問題:一是探針要求在高真空環(huán)境下使用，使用上要求探針可伸縮移動但探針地動密封成為難點之一 ；二是探針芯在離子源內(nèi)部長期受到等離子體轟擊，且受到內(nèi)部金屬離子污染，探針芯需要經(jīng)常更換。傳統(tǒng)探針大都采用釬焊和陶瓷燒結(jié)的方式密封，結(jié)構(gòu)上給更換探針芯帶來較大困難；三是離子源內(nèi)部溫度較高，長期使用需要自冷卻結(jié)構(gòu)，目前大多數(shù)探針沒有自冷卻結(jié)構(gòu)。真空環(huán)境下探針地冷卻也是一技術(shù)難題。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷，提供一種離子源快接可伸縮水冷型朗繆爾雙探針，通過壓緊密封裝置探針可自由伸縮長度，采用KF16快接和螺紋結(jié)構(gòu)探針芯可以方便更換，通過冷卻水進(jìn)、出水管循環(huán)供水實現(xiàn)了探針內(nèi)部自冷卻功能。
[0005]本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0006]一種離子源快接可伸縮水冷型朗繆爾雙探針，其特征在于:包括有探針芯、探針管、法蘭座、陶瓷座，探針管的一端與法蘭座釬焊在一起，探針管的該端還釬焊有冷卻水進(jìn)、出水管，探針芯和陶瓷座焊接在一起，陶瓷座螺紋固定在探針管上，探針管內(nèi)開設(shè)有與冷卻水進(jìn)、出水管相通的冷卻水水槽，探針管中內(nèi)置兩根鐵氟龍導(dǎo)線，法蘭座上通過卡箍和密封圈密封固定有兩個法蘭電極，兩法蘭電極的一端伸入至探針管與兩鐵氟龍導(dǎo)線連接，兩鐵氟龍導(dǎo)線的另一端與探針芯連接；探針管上還設(shè)有離子源探針板接口，探針管上分別套設(shè)有壓塊和壓塊座，壓塊、壓塊座壓在離子源探針板接口處，壓塊座卡在壓塊上且通過壓緊螺母壓緊，壓塊座與壓塊之間設(shè)有O型圈。通過壓緊螺母壓緊壓塊擠壓O型圈實現(xiàn)探針管伸縮時地動密封。
[0007]所述的一種離子源快接可伸縮水冷型朗繆爾雙探針，其特征在于:所述的探針管上位于壓塊座的一側(cè)設(shè)有氟橡膠密封圈。
[0008]所述的一種離子源快接可伸縮水冷型朗繆爾雙探針，其特征在于:所述的法蘭座、法蘭電極、卡箍、密封圈分別采用KF16法蘭座、KF16法蘭電極、KF16卡箍、KF16密封圈。
[0009]所述的一種離子源快接可伸縮水冷型朗繆爾雙探針，其特征在于:所述的探針管是由一根外徑8mm、內(nèi)徑7mm、長度200mm的304拋光管和另外一根外徑6mm、內(nèi)徑4mm、長度200mm的304拋光管釬焊在一起，探針管內(nèi)部留有直徑是0.5mm冷卻水水槽。
[0010]本實用新型的優(yōu)點是:
[0011]探針可自由伸縮長度，采用KF16快接和螺紋結(jié)構(gòu)探針芯可以方便更換，通過冷卻水進(jìn)、出水管循環(huán)供水實現(xiàn)了探針內(nèi)部自冷卻功能，且探針管外徑只有8mm對離子源內(nèi)部等離子體擾亂較小，為離子源等離子體診斷提供一種更為合適的結(jié)構(gòu)。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0013]圖2是本實用新型的等軸側(cè)視圖。
[0014]圖3位圖1的I處的放大圖。
[0015]圖4位圖1的II處的放大圖。
[0016]圖5位圖1的III處的放大圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。
[0018]如圖1-5所示，一種離子源快接可伸縮水冷型朗繆爾雙探針，包括有探針芯15、探針管13、法蘭座4、陶瓷座16，探針管13的一端與法蘭座4釬焊在一起，探針管13的該端還釬焊有冷卻水進(jìn)、出水管5、6，探針芯15和陶瓷座16焊接在一起，陶瓷座16螺紋固定在探針管13上，探針管13內(nèi)開設(shè)有與冷卻水進(jìn)、出水管5、6相通的冷卻水水槽14，探針管13中內(nèi)置兩根鐵氟龍導(dǎo)線7，法蘭座4上通過卡箍3和密封圈2密封固定有兩個法蘭電極1，兩法蘭電極I的一端伸入至探針管13與兩鐵氟龍導(dǎo)線7連接，兩鐵氟龍導(dǎo)線7的另一端與探針芯15連接；探針管13上還設(shè)有離子源探針板接口，探針管13上分別套設(shè)有壓塊9和壓塊座11，壓塊9、壓塊座11壓在離子源探針板接口處，壓塊座11卡在壓塊9上且通過壓緊螺母8壓緊，壓塊座11與壓塊9之間設(shè)有O型圈10。通過壓緊螺母8壓緊壓塊9擠壓O型圈10實現(xiàn)探針管13伸縮時地動密封。
[0019]探針管13上位于壓塊座11的一側(cè)設(shè)有氟橡膠密封圈12。
[0020]法蘭座4、法蘭電極1、卡箍3、密封圈2分別采用KF16法蘭座、KF16法蘭電極、KF16卡箍、KF16密封圈。
[0021]探針管13是由一根外徑8mm、內(nèi)徑7mm、長度200mm的304拋光管和另外一根外徑6mm、內(nèi)徑4臟、長度200mm的304拋光管釬焊在一起，探針管13內(nèi)部留有直徑是0.5mm冷卻水水槽14。
[0022]冷卻水通過冷卻水進(jìn)水管5進(jìn)入探針管冷卻水水槽14，再通過冷卻水出水管6流出實現(xiàn)自循環(huán)冷卻。
【主權(quán)項】
1.一種離子源快接可伸縮水冷型朗繆爾雙探針，其特征在于:包括有探針芯、探針管、法蘭座、陶瓷座，探針管的一端與法蘭座釬焊在一起，探針管的該端還釬焊有冷卻水進(jìn)、出水管，探針芯和陶瓷座焊接在一起，陶瓷座螺紋固定在探針管上，探針管內(nèi)開設(shè)有與冷卻水進(jìn)、出水管相通的冷卻水水槽，探針管中內(nèi)置兩根鐵氟龍導(dǎo)線，法蘭座上通過卡箍和密封圈密封固定有兩個法蘭電極，兩法蘭電極的一端伸入至探針管與兩鐵氟龍導(dǎo)線連接，兩鐵氟龍導(dǎo)線的另一端與探針芯連接；探針管上還設(shè)有離子源探針板接口，探針管上分別套設(shè)有壓塊和壓塊座，壓塊、壓塊座壓在離子源探針板接口處，壓塊座卡在壓塊上且通過壓緊螺母壓緊，壓塊座與壓塊之間設(shè)有O型圈。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離子源快接可伸縮水冷型朗繆爾雙探針，其特征在于:所述的探針管上位于壓塊座的一側(cè)設(shè)有氟橡膠密封圈。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離子源快接可伸縮水冷型朗繆爾雙探針，其特征在于:所述的法蘭座、法蘭電極、卡箍、密封圈分別采用KF16法蘭座、KF16法蘭電極、KF16卡箍、KF16密封圈。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離子源快接可伸縮水冷型朗繆爾雙探針，其特征在于:所述的探針管是由一根外徑8mm、內(nèi)徑7mm、長度200mm的304拋光管和另外一根外徑6mm、內(nèi)徑4mm、長度200mm的304拋光管釬焊在一起，探針管內(nèi)部留有直徑是0.5mm冷卻水水槽。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離子源快接可伸縮水冷型朗繆爾雙探針，其特征在于:所述的探針芯是由兩根直徑0.5mm鎢絲焊接在陶瓷座上，鎢絲之間間距是2mm，裸露在外的長度是2mm，陶瓷座外部是M5螺紋，陶瓷座通過M5螺紋結(jié)構(gòu)固定在探針管上。
【專利摘要】本實用新型公開了一種離子源快接可伸縮水冷型朗繆爾雙探針，包括有探針芯、探針管、法蘭座、陶瓷座，探針管的一端與法蘭座釬焊在一起，探針管的該端還釬焊有冷卻水進(jìn)、出水管，探針芯和陶瓷座焊接在一起，陶瓷座螺紋固定在探針管上，探針管內(nèi)開設(shè)有與冷卻水進(jìn)、出水管相通的冷卻水水槽，探針管中內(nèi)置兩根鐵氟龍導(dǎo)線，法蘭座上通過卡箍和密封圈密封固定有兩個法蘭電極，兩法蘭電極的一端伸入至探針管與兩鐵氟龍導(dǎo)線連接，兩鐵氟龍導(dǎo)線的另一端與探針芯連接。本實用新型可以滿足需要離子源朗繆爾雙探針自由伸縮長度、方便拆卸且具有自冷卻功能的要求，且結(jié)構(gòu)簡單安裝方便。
【IPC分類】H05H1/00
【公開號】CN204721702
【申請?zhí)枴緾N201520338048
【發(fā)明人】顧玉明, 胡純棟, 謝亞紅, 謝遠(yuǎn)來, 李軍, 楊思皓, 邑偉
【申請人】中國科學(xué)院等離子體物理研究所
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年5月22日