[实用新型]一种紧凑型激光吞食器

说明书

本实用新型属于聚变领域，具体涉及一种紧凑型激光吞食器包括设于固定底板上的吞食腔外层和吞食腔内层，吞食腔内层底部为薄片安装底板，吞食腔内层和安装底板围成的空间为激光吞食腔，薄片安装底板固定安装在固定底板中心；还包括下端固定设于薄片安装底板上、位于激光吞食腔的“之”字形薄片阵列；所述的吞食腔内层上端开口，作为激光入射内口，所述的吞食腔外层上端开口，作为激光入射外口；所述的吞食腔内层和吞食腔外层之间的空间为杂散激光吞食腔。激光吞食器的外面增加两杂散激光吞食层，以及调节激光入射外口的尺寸可以有效降低由于进入到聚变装置真空室的杂散激光量。

技术领域

本实用新型属于聚变领域，具体涉及一种激光散射系统中的激光吞食器。

背景技术

聚变装置上测量电子温度和密度的Thomson激光散射系统是弱散射光信号测量，散射信号一般是入射激光能量的1e-13倍，如果杂散激光水平过高，会严重干扰散射光信号的测量。激光吞食器是激光散射系统中吸收剩余激光能量必须的部件，也是降低整个系统杂散激光的核心部件。激光吞食器一般安装在聚变装置的外部，如英国聚变实验装置(MAST，JET)，德国聚变实验装置(ASDEX-U)，东方超环(EAST)和中国环流器2号A装置(HL-2A)等聚变装置上的激光散射系统的激光吞食器都安装在外部，这样有足够的空间安装合适的消光措施；但有些装置，如ITER装置上的边缘激光散射系统，以及正在建设中的HL-2M装置上的芯部激光散射系统和偏滤器室激光散射系统的激光吞食器只能安装在装置内部表面。

为了避免激光吞食器损坏，要求其高度不能超出第一壁的高度，一般安装在聚变装置外面的激光吞食器都不能满足需要，所以需要设计出紧凑型的激光吞食器。

现有技术中，E.Yatsuka为ITER装置上的边缘激光散射系统设计了一个紧凑型的激光吞食器，嵌装在ITER装置的强场侧的第一壁内部，可以有效吸收激光能量。经过光学模拟发现，该激光吞食器虽然能有效吸收激光能量，但从每一片金属反射面散射出的杂散激光很强，如果等离子体与激光相互作用产生的散射光信号的接收窗口距离激光吞食器比较近，杂散激光会直接进入安装在玻璃窗口外面的电子散射光接收透镜，干扰散射光信号测量，所以该激光吞食器不满足HL-2M主等离子体室的激光散射系统，尤其是x-point附近的激光散射系统的需要。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种紧凑型激光吞食器，能有效降低杂散激光。

本实用新型的技术方案如下：

一种紧凑型激光吞食器，包括设于固定底板上的吞食腔外层和吞食腔内层，吞食腔内层底部为薄片安装底板，吞食腔内层和安装底板围成的空间为激光吞食腔，薄片安装底板固定安装在固定底板中心；还包括下端固定设于薄片安装底板上、位于激光吞食腔的“之”字形薄片阵列；所述的吞食腔内层上端开口，作为激光入射内口，所述的吞食腔外层上端开口，作为激光入射外口；所述的吞食腔内层和吞食腔外层之间的空间为杂散激光吞食腔。

所述的“之”字形薄片阵列，其由若干个“之”字形薄片间隔平行安装组成，每个“之”字形薄片下端固定在安装底板上。

所述的“之”字形薄片顶部加工进行倾斜加工，形成刀片结构。

所述的刀片结构的刀面方向与激光入射方向平行，刀刃方向与激光入射方向垂直。

所述的“之”字形薄片的厚度小于薄片之间的间隔距离。

所述的激光入射内口的直径是激光光斑的1.5到2.2倍。

所述的激光入射外口的直径大于激光入射内口的直径。

所述的“之”字形薄片采用弯折结构，每个弯折角度均大于100度，且从下往上角度依次增加。

所述的弯折结构的第二段的长度大于第一段以及第三段。