[发明专利]一种基于扩胀法的封口薄膜力学性能测试装置

说明书

本发明公开了一种基于扩胀法的封口薄膜力学性能测试装置，包括：固定座，其可拆卸设置在显微镜的工作台上；所述固定座上可拆卸设置有快插拔结构；所述快插拔机构左端通过进气管连接充气装置，右端连接可变接头；所述可变接头端部粘贴有封口薄膜；所述封口薄膜与显微镜的观测端垂直对应。本发明可直接测量封口薄膜在不同厚度、不同直径条件下的耐压情况，为相关柱腔充气靶充填气体压力设计提供直接的测试数据。除此之外，还可以通过记录薄膜的扩胀程度和充入气体压力之间的关系，建立薄膜的应力‑应变曲线，从而获得薄膜的弹性模量、断裂伸长率、拉伸强度等信息，为新靶型的设计和薄膜材料选择提供理论依据。

技术领域

本发明涉及激光聚变相关装置领域，具体为一种基于扩胀法的封口薄膜力学性能测试装置。

背景技术

激光与等离子体相互作用(LPI)是激光惯性约束聚变分解实验的一项重要研究内容，柱腔充气靶/气袋靶是研究LPI的主要靶型。柱腔充气靶/气袋靶的靶件主要由支撑环(柱腔充气靶为柱腔)、封口薄膜和充气管等部分组成。在柱腔充气靶设计中，靶内气体的填充压力和压力保持程度是物理实验关心的技术指标之一。而柱腔封口薄膜的厚度、力学性能与充气靶内气体填充的压力和压力保持密切相关。

目前对薄膜的力学性能测试已开发出多种测量手段进行研究，但相比较而言，传统的力学测量技术以及相关的设备仪器主要用于三维大尺寸样品的宏观力学性能测量，而对物理实验所关心的薄膜耐压状况无法进行直接的表征。因此，我们需要设计一种基于扩胀法的封口薄膜力学性能测试装置，从而实现对不同厚度、柱腔半径条件下封口薄膜的耐压情况的直接测量，并通过薄膜的膨胀尺度对其相关的力学性能进行一定的表征。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种基于扩胀法的封口薄膜力学性能测试装置，包括：固定座，其可拆卸设置在显微镜的工作台上；所述固定座上可拆卸设置有快插拔结构；所述快插拔机构左端通过进气管连接充气装置，右端连接可变接头；所述可变接头端部粘贴有封口薄膜；所述封口薄膜与显微镜的观测端垂直对应。

优选的是，其中，所述固定座上端设置有两个支撑板Ⅰ；其中一个所述支撑板Ⅰ上端通过铰链座可转动设置有一个压板；所述压板上设置有限位块；另外一个所述支撑板Ⅰ上端设置有用于嵌合所述限位块的凹槽；两个所述支撑板Ⅰ之间设置有用于嵌合安装所述快插拔机构的限位座；所述限位座上设置有缓冲海绵。

优选的是，其中，两个所述支撑板Ⅰ之间一体设置有支撑板Ⅱ；所述支撑板Ⅱ位于所述限位座一侧；所述支撑板Ⅱ上开设有供所述进气管穿过的通孔。

优选的是，其中，所述固定座中设置有收纳腔；所述收纳腔中固定设置有两根支撑轴；两根所述支撑轴上分别缠绕设置有可弹性收卷的拉伸带；所述收纳腔两侧设置有开口；两条所述拉伸带的拉伸端互为相反方向且在同一直线上；两条所述拉伸带的拉伸端分别从两个所述开口中拉出后连接有固定扣；所述固定扣上设置有用于卡合扣紧显微镜工作台侧边的限位槽；两个所述开口上分别横向固定设置有与所述限位槽相匹配的限位杆。

优选的是，其中，所述固定座上固定设置有支撑筒；所述支撑筒上端设置有通孔；所述支撑筒两侧设置有条形滑孔；所述支撑筒中滑动穿设有T型伸缩杆；所述T型伸缩杆上端从所述通孔中伸出后固定连接一个缓冲板；所述缓冲板紧密抵靠在所述可变接头下端；所述T型伸缩杆下端两侧一体设置有固定丝杆和连杆；所述固定丝杆从其中一个所述条形滑孔中伸出，且通过固定螺栓拧紧固定在所述支撑筒外壁之上；所述连杆从另外一个所述条形滑孔中伸出后固定连接有滑钮。

优选的是，其中，所述快插拔结构为一个气动快速接头；所述进气管为一根1/8不锈钢气路管。

优选的是，其中，所述可变接头为一个可被配置为不同口径的通气短管；所述封口薄膜与所述通气短管的粘结部均匀覆盖了所述通气短管端部的整个圆环面。