[发明专利]一种用于激光冲量耦合过程中位移测定的复摆装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种冲击复摆装置，特别是一种用以探测激光冲量耦合过程中靶材微小位移的电磁复摆装置。

背景技术

激光冲量耦合是研究激光推进技术的一个重要方面，其中对冲量耦合引起的靶材位移进行探测是一种十分有效的研究评价手段。目前用于探测激光冲量耦合位移的方式和装置主要有水平导轨法和冲击摆法两种，冲击摆法由于其实验原理简单，抗干扰能力强等优点，是目前使用较广的一种测试装置及方法。冲击摆的设计目前主要分为悬线单摆和刚臂复摆两种，其中复摆多为整体性不可拆卸结构，各部分组件不可根据实际要求和使用损耗情况进行更换。另外，针对不同的位移测量方法，如高速摄影法、光学干涉法、光杠杆法等，复摆结构的通用性不高，改装不便，而且关于利用霍尔电磁效应测定激光冲量耦合中微小位移的复摆装置尚未有报道。

发明内容

本发明的目的是针对现有复摆的不足，提供一种可方便拆卸、组合及更换各部分组件的用于测定激光冲量耦合过程中微小位移量的复摆装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于激光冲量耦合过程中位移测定的复摆装置，从上到下依次为两端采用针尖作为支点的复摆横梁、用于连接复摆横梁和靶材放置框的摆臂、用于产生均匀稳定磁场的直角弓形磁置结构；复摆横梁通过两端的支点放置在复摆摆动架上；在靶材放置框左右框壁的正中位置分别安装有一个旋进式靶材夹；直角弓形磁置结构连接在靶材放置框的下边框上，且直角弓形磁置结构与靶材放置框相互垂直。

进一步，所述直角弓形磁置结构两侧同极相对放置两块钕铁硼永磁铁，间距可调。

进一步，复摆横梁的针尖支点为带螺纹的钢质结构，复摆摆架上设置有支撑针尖支点的支点面，支点面设置有两个凹陷的光滑点用以放置两个针尖支点。

进一步，复摆各部分均采用螺钉进行连接固定。

进一步，复摆横梁和摆臂均采用玻璃纤维材料制作。

进一步，靶材放置框采用木质材料制作。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于，(1)本发明复摆装置为轴对称且可拆卸式结构，各部分组件可根据实际需求和损耗情况进行更换，复摆支点采用钢质针尖结构以减少摩擦；(2)本发明复摆装置可专门用于霍尔电磁效应法测定激光冲量耦合中微小位移测量，也可用于光束偏转法、高速摄影法等其他方法测定激光冲量耦合位移，通用性高。

附图说明

图1是本发明所述复摆装置的结构示意图。

具体实施方式

容易理解，依据本发明的技术方案，在不变更本发明的实质精神的情况下，本领域的一般技术人员可以想象出本发明复摆装置的多种实施方式。因此，以下具体实施方式和附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限制或限定。

结合图1，本实施例所述的复摆装置实物由几部分组成，分别为：采用针尖作为支点的复摆横梁1、摆臂2、靶材放置框3、可调式靶材夹4、直角弓形磁置结构5、复摆摆动架6。整个复摆装置为轴对称结构(包括含靶材状态)，从上到下依次为两端采用针尖作为支点的复摆横梁1、用于连接复摆横梁1和靶材放置框3的摆臂2、用于产生均匀稳定磁场的直角弓形磁置结构5。针尖支点用以减少摩擦。在靶材放置框3左右框壁的正中间位置分别安装有一个旋进式靶材夹4，使得左右两个旋进式靶材夹4构成双向旋进式的可调节结构，从而可以夹持固定不同尺寸的靶材。直角弓形磁置结构5所在平面和靶材放置框3所在平面相互垂直，与激光作用方向共面。直角弓形磁置结构5两侧同极相对放置两块永磁铁，间距可调，用于提供霍尔电磁效应法测激光冲量耦合中的微小位移量所需的均匀变化磁场。使用时，将用于测量复摆微小位移的线性霍尔传感器放置在两块永磁铁之间。针尖支点为带螺纹钢质结构，复摆摆动架6的支点面为玻璃材质，且设置有两个凹陷的光滑点用以放置两个针尖支点。

复摆各部分均采用螺钉进行连接固定，包括针尖支点的固定和可调式靶材夹4的安装都采用螺钉进行连接固定，使得各部件方便组装和拆卸。复摆各部件可按各种可能使用到的尺寸预先成套制作，当实际使用时，可根据参数要求自由组装和调节，这样使得复摆各部件均可拆卸换组，包括磨损针尖支点的更换；摆臂2长度的调节及更换；不同靶材尺寸要求下靶材放置框3的更换；不同磁铁和磁间距的调节更换。

复摆横梁1两端的针尖支点为钢质材料；复摆横梁1和摆臂2均采用刚性好的玻璃纤维材料制作，复摆横梁1长5cm，摆臂2长7cm；靶材放置框3采用木质材料以减轻自重，尺寸为4*4cm；可调式靶材夹4为双向旋进式结构，可调范围0～4cm；直角弓形磁置结构5两侧同极相对放置两块钕铁硼永磁铁，尺寸φ12mm*4mm。