專利名稱：一種絲陣負(fù)載的定位與支撐裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于產(chǎn)生等離子體的箍縮裝置領(lǐng)域，具體涉及一種絲陣負(fù)載的定位與支撐裝置。
2.背景技術(shù)Z-箍縮物理實(shí)驗(yàn)所使用的絲陣負(fù)載的結(jié)構(gòu)及種類較多，有單絲負(fù)載和多絲負(fù)載，多絲負(fù)載又分為平面排列絲陣負(fù)載和圓柱面排列絲陣負(fù)載，圓柱面排列絲陣又進(jìn)一步分為單層柱面絲陣和同軸多層柱面絲陣，不論絲陣負(fù)載的結(jié)構(gòu)如何，都由直徑均勻的負(fù)載絲按照物理實(shí)驗(yàn)需求的方式排列構(gòu)成。在Z-箍縮物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)，將絲陣負(fù)載固定在陰陽電極上，在高電流作用下產(chǎn)生向內(nèi)快速箍縮，形成均勻的等離子體殼層，但是，由于靶室抽成真空時(shí)位于其間的陰陽電極之間的距離會(huì)發(fā)生變化，負(fù)載絲本身很細(xì)很軟(直徑＜100μm)，無法支撐和克服這種變化，使位于陰陽電極之間的負(fù)載絲陣發(fā)生彎曲和變形，破壞了絲陣負(fù)載絲的特定分布，影響Z-箍縮物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果。為了克服這種變化帶來的不利影響，大多采用在負(fù)載絲陣下端每根負(fù)載絲上懸掛重物，而另一端固定在電極上，使每根負(fù)載絲在重物作用下繃緊而保證絲陣形狀不變(Physics of P1asmas，1999，6(4)1270～1293)，這種方法僅適用于陰陽電極呈豎直方向排列的靶室結(jié)構(gòu)，若電極呈其它方向排列時(shí)，它存在兩點(diǎn)缺點(diǎn)，第一，對(duì)多絲柱面狀絲陣負(fù)載及其它非平面分布的絲陣負(fù)載不適用第二，接觸電阻大，同時(shí)，存在絲陣負(fù)載因電極間距變化而引起的形變。在絲陣負(fù)載的裝配、調(diào)試、儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程中，也存在許多困難。為了克服以上缺點(diǎn)，專利申請(qǐng)?zhí)枮?1247615.3、發(fā)明創(chuàng)造名稱為《一種Z-箍縮絲陣負(fù)載及輔助裝置》的專利申請(qǐng)技術(shù)，采用彈簧結(jié)合附屬的支撐與運(yùn)載機(jī)構(gòu)，當(dāng)這種結(jié)構(gòu)的負(fù)載安裝至靶室且去掉支撐桿之后，由于負(fù)載呈水平放置，輔助定位器與彈簧本身的重量均需要彈簧支撐，彈簧會(huì)向下彎曲，這將導(dǎo)致處于下方的負(fù)載絲彎曲變形；同時(shí)，由于全部的負(fù)載絲均固定在同一輔助定位器上，彈簧作用下各負(fù)載絲均隨輔助定位器同步移動(dòng)，由于負(fù)載絲的拉斷力很小，且各負(fù)載絲的初始繃緊狀態(tài)存在差異，繃得最緊的負(fù)載絲可能被彈簧繃斷，即使負(fù)載絲不發(fā)生繃斷，也可能因部分負(fù)載絲未繃緊而不符合物理試驗(yàn)要求。
3.發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種絲陣負(fù)載的定位與支撐裝置。
本實(shí)用新型一種絲陣負(fù)載的定位與支撐裝置含有負(fù)載絲、定位器a和定位器b、支撐桿、鍵條，其特點(diǎn)在于還含有輔助定位管、彈性物、金屬鉤；負(fù)載絲依次穿過定位器a、定位器b和金屬鉤后，兩端分別固定連接在定位器a上，金屬鉤與彈性物的一端固定連接，彈性物的另一端與輔助定位管的一端連接，輔助定位管的另一端固定連接定位器b，支撐桿與定位器a和定位器b固定連接。
定位器a和定位器b分別采用導(dǎo)電性良好的金屬、合金或石墨材料制成。定位器a和定位器b上分別有一定數(shù)量的狹縫或小孔。
彈性物可采用橡皮筋、拉簧或其他彈性材料。彈性物的彈性系數(shù)必須與負(fù)載絲的強(qiáng)度匹配，當(dāng)負(fù)載絲的強(qiáng)度很小時(shí)，其彈性系數(shù)越小越好。
裝配好負(fù)載之后，彈性物應(yīng)處于拉伸狀態(tài)，且拉長(zhǎng)量必須大于1～10mm。
輔助定位管(或輔助定位片)的一端上設(shè)有彈性物定位狹縫，狹縫數(shù)量為負(fù)載絲的一半。
支撐桿通過螺紋與定位器a和定位器b固定連接，支撐桿設(shè)置有鍵槽，定位器a和定位器b上的螺紋對(duì)應(yīng)位置上分別設(shè)置有鍵槽，鍵槽中安裝相匹配的鍵條。
輔助定位管內(nèi)徑大于支撐桿的外徑，其外徑小于絲陣負(fù)載的直徑。
負(fù)載絲采用金屬絲、合金或聚合物纖維。
在與輔助定位管或輔助定位片相鄰的定位器的狹縫中，絲陣的負(fù)載絲可以移動(dòng)。
繞過金屬鉤的負(fù)載絲可在金屬鉤上滑動(dòng)。
金屬鉤與彈性物的一端固定連接。負(fù)載絲與定位器之間的電接觸性能良好，接觸電阻小。
支撐桿與定位器通過螺紋連接，螺距相同，定位器之間的位置可以調(diào)節(jié)，并通過鍵槽和鍵條進(jìn)行固定，支撐桿的數(shù)量和連接位置根據(jù)需要而定。
定位器上加工成狹縫用于分布和固定負(fù)載絲，狹縫的大小、數(shù)量及間距由物理實(shí)驗(yàn)所需絲陣的參數(shù)確定。
輔助定位管(或輔助定位片)上加工成狹縫(或小孔)用于分布和安裝彈性物，狹縫(或小孔)的數(shù)量和尺寸根據(jù)彈性物的數(shù)量和尺寸確定。
彈性物拉長(zhǎng)量大于電極間距的收縮量，且其拉長(zhǎng)量可以根據(jù)需要予以連續(xù)調(diào)節(jié)。
支撐桿和鍵條與定位器易于安裝與拆除，能重復(fù)使用。
能夠自動(dòng)適應(yīng)靶室中電極間距變化，在電極間距變化時(shí)，絲陣負(fù)載能保持Z-箍縮物理實(shí)驗(yàn)所需要的形狀。
采用本實(shí)用新型可以較好地解決因電極間距發(fā)生變化引起的絲陣負(fù)載形變和絲陣負(fù)載的安裝困難問題，便于絲陣負(fù)載的裝配、調(diào)試、儲(chǔ)存和運(yùn)輸；并且能夠保證每根負(fù)載絲始終處于繃緊狀態(tài)；由于彈性物的彈性系數(shù)可以很小，同時(shí)，兩根負(fù)載絲掛在同一金屬鉤上，負(fù)載絲可以在其間滑動(dòng)，兩根負(fù)載絲共同承擔(dān)一根彈性物的拉力，所以本實(shí)用新型實(shí)用于更大直徑范圍和強(qiáng)度范圍的負(fù)載絲。
本實(shí)用新型的一種絲陣負(fù)載的定位與支撐裝置，適用范圍寬，適用于多種形式的絲陣負(fù)載，對(duì)單絲負(fù)載、平行多絲負(fù)載、密集多絲負(fù)載、圓柱面單層絲陣負(fù)載、圓柱面雙層絲陣負(fù)載均適用；適用于負(fù)載絲強(qiáng)度范圍更寬的絲陣負(fù)載，特別是能適用于拉斷力更小的負(fù)載絲；也適用于靶室的電極結(jié)構(gòu)按不同方向排列的情況。
4.
圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例1圓柱面單層絲陣負(fù)載的定位與支撐裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例2平行多絲絲陣負(fù)載的定位與支撐裝置結(jié)構(gòu)示意以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)過程。
從圖1可以看出，本實(shí)用新型一種絲陣負(fù)載的定位與支撐裝置含有負(fù)載絲1、定位器a2、定位器b3、輔助定位管4、定位狹縫5、橡皮筋6、支撐桿7、鍵條8、鍵槽9、鍵槽10、金屬鉤11。
本實(shí)用新型一種絲陣負(fù)載的定位與支撐裝置，其絲陣負(fù)載是這樣構(gòu)成的，定位器a2、定位器b3分別固定在陰陽電極上，負(fù)載絲1一端固定連接在定位器a2上，負(fù)載絲1的另一端通過定位器b3上的狹縫5并掛在金屬鉤11上，然后依次通過定位器b3、定位器a2上對(duì)應(yīng)的相鄰(或相近)的狹縫5，最后固定連接在定位器a2上，輔助定位管4的一端與定位器b3固定連接，金屬鉤11與橡皮筋6的一端固定連接，橡皮筋6的另一端固定在輔助定位管4的定位狹縫中，橡皮筋6處于拉長(zhǎng)狀態(tài)，當(dāng)電極間距發(fā)生變化時(shí)，負(fù)載絲1在橡皮筋6作用下能在該定位器b3的狹縫5中移動(dòng)，使電極之間的負(fù)載絲1伸直。
負(fù)載絲1由定位器a2和定位器b3上的狹縫5按需要的方式分布并定位，定位器a2和定位器b3上設(shè)有相同數(shù)量的狹縫5，輔助定位管4的一端的狹縫數(shù)量是與定位器上的狹縫數(shù)量的一半，定位器的直徑和狹縫5的數(shù)量由物理試驗(yàn)所需的絲陣負(fù)載參數(shù)確定，定位器a2和定位器b3分別固定連接在靶室的陰陽電極上，負(fù)載絲1一端固定連接在定位器a2上，負(fù)載絲1的另一端通過定位器a2和定位器b3上對(duì)應(yīng)的狹縫5的定位由金屬鉤11滑動(dòng)提拉，金屬鉤11通過拉長(zhǎng)的橡皮筋6與輔助定位管4連接，定位器a2和定位器b3相互平行，負(fù)載絲1相互平行并與定位器垂直，橡皮筋6的彈性和螺距與負(fù)載絲1的強(qiáng)度、電極間距的變化量等相匹配。
本實(shí)用新型一種絲陣負(fù)載的定位與支撐裝置，其輔助裝置的結(jié)構(gòu)是這樣的，在裝配絲陣負(fù)載的負(fù)載絲1之前，用支撐桿7將絲陣負(fù)載的定位器a2和定位器b3連接在一起，定位器a2和定位器b3之間的相互距離可以通過支撐桿7的螺紋旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，在支撐桿7與定位器a2和定位器b3的對(duì)應(yīng)位置上分別設(shè)置有鍵槽9和10，鍵槽中安裝一根大小、形狀與鍵槽9和10匹配的鍵條8，用于固定定位器之間的相對(duì)位置，輔助定位管4垂直固定在定位器b3的外側(cè)圓面，并且與之同軸，支撐桿7貫穿輔助定位管4的軸線，且支撐桿7部分暴露在輔助定位管4帶狹縫的一端之外。
在本實(shí)用新型的裝置定位安裝在靶室電極上之后，抽出鍵條，擰掉支撐桿，即可方便地完成一種絲陣負(fù)載的定位與支撐裝置在靶室的安裝工作。
5.實(shí)施例實(shí)施例1從圖1中可以看出本實(shí)用新型的實(shí)施例圓柱面單層絲陣負(fù)載的定位與支撐裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
定位器a2和定位器b3采用黃銅圓盤材料，輔助定位管4采用黃銅管材。
定位器a2和定位器b3的軸心沿軸向都加工出相同螺距的螺孔，并沿其軸向加工出一條鍵槽10；沿定位器a2和定位器b3的圓周切割出均勻分布在各自的圓周上數(shù)量相同的狹縫5。
輔助定位管4采用黃銅管材，長(zhǎng)30～60mm，其外徑小于絲陣負(fù)載的直徑，其內(nèi)徑大于支撐桿7的外徑，且一端齊平，另一端沿圓周切割出均勻分布的狹縫，狹縫數(shù)量為定位器a2狹縫的一半，狹縫寬度和深度與橡皮筋6匹配。
橡皮筋6的長(zhǎng)度和彈性大小與絲陣負(fù)載的負(fù)載絲1強(qiáng)度匹配；將定位器a2、定位器b3鍍金或銀，以增加導(dǎo)電性。
支撐桿7采用不銹鋼材料，支撐桿7上有與定位器a2、定位器b3的內(nèi)螺紋匹配的外螺紋，沿支撐桿7的母線加工出一條鍵槽9，該鍵槽9與定位器a2、定位器b3上的鍵槽10匹配。
鍵條8采用不銹鋼材料，并與鍵槽9和鍵槽10相匹配。
用支撐桿7將定位器a2、定位器b3和輔助定位管4依次連接，調(diào)節(jié)其相互位置，將輔助定位管4固定連接在定位器b3的外側(cè)圓面，將金屬鉤固定在橡皮筋6的一端，并將橡皮筋6的另一端嵌入輔助定位管4的狹縫中，適度拉長(zhǎng)橡皮筋6，定位器a2、定位器b3和輔助定位管4上的狹縫5對(duì)齊，將鍵條8插入鍵槽9和10中固定；負(fù)載絲1采用金屬鎢絲，用同一根金屬鎢絲裝配相鄰的兩根負(fù)載絲1，將適當(dāng)長(zhǎng)度的鎢絲的兩端均固定在定位器a2的外側(cè)圓面，其余部分依次放入定位器a2和定位器b3的對(duì)應(yīng)的狹縫5中，繞過定位器b3的外側(cè)圓面，并由金屬鉤11提掛，再?gòu)亩ㄎ黄鱝3和定位器b2的相鄰狹縫5中返回。
當(dāng)本實(shí)用新型的絲陣負(fù)載，固定安裝在靶室的陰陽電極上之后，抽出鍵條8，擰下支撐桿7，即完成了所需絲陣負(fù)載的安裝。
實(shí)施例2圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例2平行多絲絲陣負(fù)載的定位與支撐裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
采用兩根支撐桿7的輔助裝置體系，用長(zhǎng)方體形狀的輔助定位片代替輔助定位管4，輔助定位片的一端垂直固定在定位器b3的外側(cè)圓面上，輔助定位片的最大側(cè)面與負(fù)載絲1的排列平面平行，并且垂直距離2～10mm，輔助定位片的另一端切割出狹縫用于嵌入橡皮筋6，狹縫的數(shù)量為負(fù)載絲1數(shù)量的一半，其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例3狹縫5采用小孔替代，負(fù)載絲1穿過小孔進(jìn)行連接，橡皮筋6采用拉簧替代，其余同實(shí)施例1。
權(quán)利要求1.一種絲陣負(fù)載的定位與支撐裝置，含有負(fù)載絲(1)、定位器a(2)和定位器b(3)、支撐桿(7)、鍵條(8)，其特征在于還含有輔助定位管(4)、彈性物、金屬鉤(11)；負(fù)載絲(1)依次穿過定位器a(2)、定位器b(3)和金屬鉤(11)后，兩端分別固定連接在定位器a(2)上，金屬鉤(11)與彈性物的一端固定連接，彈性物的另一端固定連接輔助定位管(4)的一端，輔助定位管(4)的另一端固定連接在定位器b(3)，支撐桿(7)將定位器a(2)和定位器b(3)固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種絲陣負(fù)載的定位與支撐裝置，其特征在于其彈性物為橡皮筋(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種絲陣負(fù)載的定位與支撐裝置，其特征在于其定位器a(2)和定位器b(3)分別采用導(dǎo)電材料制成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種絲陣負(fù)載的定位與支撐裝置，其特征在于其定位器a(2)和定位器b(3)采用的導(dǎo)電材料為金屬、合金、石墨。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的一種絲陣負(fù)載的定位與支撐裝置，其特征在于其定位器a(2)和定位器b(3)的圓周上分別設(shè)有負(fù)載絲(1)穿過的狹縫(5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種絲陣負(fù)載的定位與支撐裝置，其特征在于其負(fù)載絲(1)采用金屬絲、合金或聚合物纖維。
7.根據(jù)權(quán)力要求1所述的一種絲陣負(fù)載的定位與支撐裝置，其特征在于其支撐桿(7)通過螺紋將定位器a(2)和定位器b(3)固定連接，支撐桿(7)設(shè)置有鍵槽(9)，定位器a(2)和定位器b(3)上的螺紋對(duì)應(yīng)位置上分別設(shè)置有鍵槽(10)，鍵槽中安裝相匹配的鍵條(8)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種絲陣負(fù)載的定位與支撐裝置，其特征在于其支撐桿(7)采用的材料為金屬、合金、陶瓷、玻璃、有機(jī)玻璃。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種絲陣負(fù)載的定位與支撐裝置，其特征在于其定位器a(2)和定位器b(3)的圓周上分別設(shè)有負(fù)載絲(1)穿過的小孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種絲陣負(fù)載的定位與支撐裝置，其特征在于其輔助定位管(4)采用輔助定位片。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種絲陣負(fù)載的定位與支撐裝置，通過在絲陣負(fù)載的定位器b外增加輔助定位管、金屬鉤、彈性物、支撐桿、鍵槽、鍵條等，使絲陣負(fù)載能自動(dòng)適應(yīng)靶室電極間距的變化，較好地解決了絲陣負(fù)載形變和絲陣負(fù)載的安裝困難問題以及負(fù)載絲極易繃斷的問題，改善了負(fù)載絲與定位器的電接觸性能，同時(shí)便于絲陣負(fù)載的調(diào)試、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和靶場(chǎng)的裝校，而且特別實(shí)用于用強(qiáng)度很低的超細(xì)絲制備絲陣負(fù)載。
文檔編號(hào)H05H1/06GK2528188SQ02221509
公開日2002年12月25日 申請(qǐng)日期2002年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月1日
發(fā)明者邱龍會(huì), 劉德斌, 孫祚科, 袁玉萍 申請(qǐng)人:中國(guó)工程物理研究院激光聚變研究中心