[发明专利]基于反射球跟踪球靶的物理诊断设备瞄准方法

说明书

本发明公开了一种基于反射球跟踪球靶的物理诊断设备瞄准方法，包括以下步骤：S1：将一个反射球跟踪球靶置于物理诊断设备以外，将其余反射球跟踪球靶置于物理诊断设备上的预设位置；S2：利用激光跟踪仪测量并记录各个反射球跟踪球靶的位置关系；S3：将一个反射球跟踪球靶置于真空靶室中心的预设位置；S4：利用诊断搭载平台将物理诊断设备送入真空靶室中，利用激光跟踪仪测量各个反射球跟踪球靶的相对位置，并通过诊断搭载平台调整物理诊断设备的位置。采用以上方法，能够减小瞄准基准偏差，提高瞄准效率，减小占用空间立体角，不占用对穿法兰的瞄准方法，以实现在惯性约束聚变领域物理诊断设备高效率瞄准定位，且能在真空靶室上进行实时位置监测。

技术领域

本发明属于惯性约束聚变技术领域，具体涉及一种基于反射球跟踪球靶的物理诊断设备瞄准方法。

背景技术

在激光聚变研究领域，内爆物理、流体不稳定性、辐射冲击波等均需要利用多种类型的真空物理诊断设备进行测量。由于所测量的靶目标尺度为数十微米至毫米级别，因此，需要在真空状态下利用物理诊断设备对靶目标进行精确瞄准定位。传统的瞄准定位方法包括模拟靶方法、光学直接瞄准方法、双目瞄准方法等，这些方法存在占用靶室空间，占用对穿法兰、占用空间立体角等问题，故应运而生了一种通过激光跟踪仪直接利用靶球的空间立体坐标系来定位的诊断包，但是利用激光跟踪仪直接测量定位的方法存在靶室基准和其它基准的变化问题，存在较大的基准偏差。解决以上问题成为当务之急。

发明内容

为解决现有仅使用激光跟踪仪定位存在较大基准偏差的技术问题，本发明提供一种基于反射球跟踪球靶的物理诊断设备瞄准方法，能够减小瞄准基准偏差，提高瞄准效率，减小占用空间立体角，不占用对穿法兰的瞄准方法，以实现在惯性约束聚变领域物理诊断设备高效率瞄准定位。

为实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种基于反射球跟踪球靶的物理诊断设备瞄准方法，包括以下步骤：

S1：将一个反射球跟踪球靶置于物理诊断设备以外，将其余反射球跟踪球靶置于物理诊断设备上的预设位置；

S2：利用激光跟踪仪测量并记录各个反射球跟踪球靶的位置关系；

S3：将置于物理诊断设备以外的一个反射球跟踪球靶置于真空靶室中心的预设位置；

S4：利用诊断搭载平台将物理诊断设备送入真空靶室中，利用激光跟踪仪测量各个反射球跟踪球靶的相对位置，并通过诊断搭载平台调整物理诊断设备的位置，使各个反射球跟踪球靶的位置关系与步骤S2中各个反射球跟踪球靶的位置关系一致。

采用以上方法，通过使用多个反射球跟踪球靶，先在离线状态下进行高精度定位并记录精密定位位置，再通过激光跟踪仪对各个反射球跟踪球靶进行位置关系的坐标记录，再在真空靶室上利用靶室自身定位装置和激光跟踪仪对反射球跟踪球靶精密定位记录，最后再将物理诊断设备依据离线定位关系进行姿态位置调整，最终实现对靶目标高效率精密瞄准定位，具备精密更高、减小物理诊断设备占用空间立体角、效率更高的特征，且能在真空靶室上进行实时位置监测。

作为优选：所述反射球跟踪球靶包括用于真空靶室的靶杆和固定安装在靶杆顶端的反射跟踪球。采用以上方法，结构简单可靠，使反射跟踪球能够通过靶杆可靠地安装在靶架和物理诊断设备上。

作为优选：所述反射跟踪球的直径为1mm～5mm，各个反射跟踪球球形度的偏差小于等于10μm，球中心的偏差小于等于5μm。采用以上方法，利用反射跟踪球小型化的特点，减小由于反射跟踪球尺寸大带来球心空间定位困难的问题，可以利用离线高精度光学系统和真空靶室中的定位传器精确定位其中心位置作为瞄准中心，可以实现离线和在线的常规光学瞄准定位和激光跟踪仪瞄准定位功能重合，实现离线与在线基准偏差极小化，大幅提高瞄准效率。