[发明专利]多功能环形磁铁阵列激光等离子体约束装置及其应用系统

权利要求书

1.多功能环形磁铁阵列激光等离子体约束装置，其特征在于，包括底板和固定安装于底板上的一对托板，每个托板上固定安装有一对“L”型构件，每个托板上位于相应一对“L”型构件之间设置有一个环形磁铁；

一对托板相应的两个环形磁铁同轴设置，两个环形磁铁之间形成均匀磁场；环形磁铁的轴心方向与所述一对“L”型构件的对称中心轴向、所述一对托板的排列方向均为同一方向；

“L”型构件由不锈钢材质制成，其水平部与托板和底板平行，竖直部与托板垂直；所述一对“L”型构件彼此背向设置，即竖直部处于对称中心的近端、水平部处于对称中心的远端；竖直部面向对称中心均开设有凹槽，环形磁铁周向上的两端被相应一对竖直部的凹槽的底部共同限位，环形磁铁的环形表面与相应一对竖直部的凹槽的同一侧侧壁在磁力作用下紧贴固定形成轴向上的限位。

2.根据权利要求1所述的多功能环形磁铁阵列激光等离子体约束装置，其特征在于：每个“L”型构件与相应托板之间、每个托板与底板之间均以位置可调的结构固定安装。

3.根据权利要求2所述的多功能环形磁铁阵列激光等离子体约束装置，其特征在于：每个“L”型构件与相应托板之间、每个托板与底板之间均采用螺纹连接固定，而且：

每个“L”型构件的水平部开设有竖直贯通的第一条形安装孔，第一条形安装孔的长度方向与环形磁铁轴心的方向垂直；相应的，在托板上沿同一直线设置有位于第一条形安装孔范围内的若干个螺纹盲孔，用以根据需要沿环形磁铁径向调节“L”型构件在托板上的位置；

每个托板上开设有竖直贯通的第二条形安装孔，第二条形安装孔位于这一对托板排列方向的中心线上，其长度方向即这一对托板排列方向的中心线所在方向；相应的，在底板上沿同一直线设置有位于第二条形安装孔范围内的若干个螺纹孔，用以根据需要沿环形磁铁轴向调节托板在底板上的位置。

4.根据权利要求3所述的多功能环形磁铁阵列激光等离子体约束装置，其特征在于：每个“L”型构件通过两个螺钉与相应托板固定连接，每个托板通过两个螺钉与底板固定连接。

5.根据权利要求1所述的多功能环形磁铁阵列激光等离子体约束装置，其特征在于：所述凹槽的两侧壁厚不等，厚度大的一侧靠近两个环形磁铁的整体中心用于对抗两个环形磁铁之间的吸引力。

6.根据权利要求1所述的多功能环形磁铁阵列激光等离子体约束装置，其特征在于：所述凹槽的深度为3mm-10mm，宽度为5mm-25mm。

7.根据权利要求1所述的多功能环形磁铁阵列激光等离子体约束装置，其特征在于：所述环形磁铁的内径D1为10-50mm，外径D2不大于150mm，厚度d为10-30mm；均匀磁场B为3000-30000高斯，且两个环形磁铁的间距不大于0.5D2。

8.一种应用权利要求1所述多功能环形磁铁阵列激光等离子体约束装置的系统，其特征在于：该系统是在所述两个环形磁铁的对称中心处设置样品，脉冲激光沿垂直于环形磁铁轴心的方向射入两个环形磁铁之间形成的磁腔，进而烧蚀样品使其瞬间气化形成等离子体，通过更换磁铁形态和调节相对位置，实现约束等离子体的效果。

9.一种应用权利要求1所述多功能环形磁铁阵列激光等离子体约束装置的系统，其特征在于：该系统是在所述两个环形磁铁的对称中心处设置样品，脉冲激光沿环形磁铁轴心的方向射入两个环形磁铁之间形成的磁腔，进而烧蚀样品使其瞬间气化形成等离子体，通过更换磁铁形态和调节相对位置，实现约束等离子体的效果。

10.一种应用权利要求1所述多功能环形磁铁阵列激光等离子体约束装置的系统，其特征在于：该系统是在所述两个环形磁铁的对称中心处设置样品，有两路脉冲激光，其中一路脉冲激光沿垂直于环形磁铁轴心的方向射入两个环形磁铁之间形成的磁腔，另一路脉冲激光沿环形磁铁轴心的方向射入磁腔，两路脉冲激光依次或共同烧蚀样品使其瞬间气化形成等离子体，通过更换磁铁形态和调节相对位置，实现约束等离子体的效果。