[发明专利]一种基于大型激光装置的打靶在线充气系统

说明书

本发明公开了一种基于大型激光装置的打靶在线充气系统，包括：换靶仓，其通过一个开闭装置连接送靶筒；所述换靶仓内设置有可滑动伸入送靶筒的接头机械手和气靶机械手；释放机构，其设置在送靶筒内；所述释放机构进气端连接有充气装置，出气端连接有与所述接头机械手相对应的充气接头；所述充气接头上连接有与所述气靶机械手相对应的气靶。本发明仅在破坏靶室局部真空而不破坏靶室整体真空的条件下，实现了对充气靶的送入、在线充气及监控靶内气体的组成与压力等多种功能。

技术领域

本发明涉及激光聚变相关装置领域，具体为一种基于大型激光装置的打靶在线充气系统。

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。对于物理实验要求而言，靶内气体的组成与压力是其关心的重要靶参数指标之一，为了实现柱腔充气靶/气袋靶在靶室101内的装配以及与外界气源的连接，我们需要将靶装配在靶架上并利用转接口连接充气气路，从而最终实现靶内的气体填充与测量。

目前在原型装置进行相关靶型的物理实验时，由于现有的充气系统不具备在靶室101外换靶的功能，在每次打靶实验发次之间都需要破坏靶室101的真空环境，之后操作人员进入靶室101连接充气组件，从而大大延长了打靶发次之间的间隔时间，降低了打靶效率。因此，我们需要设计一种与主机打靶装置相配套的在线充气装置，从而实现在现有主机送靶装置基础上完成柱腔充气靶/气袋靶的送入、取出、更换以及在线充气。

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，提供了一种基于大型激光装置的打靶在线充气系统，包括：换靶仓，其通过一个开闭装置连接送靶筒；所述换靶仓内设置有可滑动伸入送靶筒的接头机械手和气靶机械手。释放机构，其设置在送靶筒内；所述释放机构进气端连接有充气装置，出气端连接有与所述接头机械手相对应的充气接头；所述充气接头上连接有与所述气靶机械手相对应的气靶。

优选的是，其中，所述开闭装置为一个插板阀。

优选的是，其中，所述换靶仓下端固定连接两个弧形底座；两个所述弧形底座下端固定连接一个支撑架；所述支撑架下端设置有多个移动脚和多个减震台。

优选的是，其中，所述换靶仓上设置有主操作口和副操作口；所述主操作口和所述副操作口上分别通过多个铰链座可转动设置有密封盖。

优选的是，其中，所述换靶仓上设置有充气阀和排气口。

优选的是，其中，所述释放机构包括一个支撑板；所述支撑板前端设置有支撑座；所述支撑座上横向穿设固定有气动快速接头；所述释放机构的进气端和出气端就是所述气动快速接头的进气端和出气端；所述气动快速接头的解扣套圈外层固定包裹设置有楔座；所述支撑座中可伸缩设置有楔块；所述楔块呈前窄后宽的斜面结构，且中部镂空以用于卡合适配所述气动快速接头的管壁；所述楔块较窄端嵌入所述楔座和所述支撑座之间，较宽端连接一根由直线电机带动的推杆。

优选的是，其中，所述充气装置包括一个储气罐；所述储气罐进气端通过两个流量计控制器分别与两个气瓶连接；所述储气罐出气端依次通过一个压力传感器和一个压力控制器后与所述释放机构的进气端连接。

优选的是，其中，所述充气接头包括一根通气管；所述通气管其中一端通过一体设置的管茎与所述释放机构的出气端实现对接，另一端被封堵且正对所述接头机械手的夹持方向；所述充气接头在靠近另一端的上方开设有一个出气口；所述出气口通过电磁阀及一根外径为200微米的石英充气管与所述气靶连接。

优选的是，其中，还包括监测装置；所述监测装置包括多台固定设置在送靶筒内的CDD。

本发明至少包括以下有益效果：