[發明專利]化學法制備短周期直徑周期調制微絲的反應裝置

有效

• 申請號: 201510635526.1
• 申請日: 2015-09-30
• 公開（公告）號: CN105177574B
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 劉旭東;楊毅;周秀文;楊波;白黎;牛高;余斌;朱曄
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院激光聚變研究中心
• 主分類號: C23F1/08
• 分類號: C23F1/08;C03C25/68
• 代理公司: 蘇州廣正知識產權代理有限公司32234
• 代理人: 何邈

技術領域

本發明屬于產生等離子體的箍縮靶材料制備領域，具體涉及一種化學法制備短周期直徑周期調制微絲的反應裝置。

背景技術

利用等離子體快箍縮（Z箍縮）產生的強X光輻射驅動DT燃料靶丸內爆，實現慣性約束聚變（ICF）的物理構想被認為是一條簡潔高效、技術可行的聚變能源新途徑。在Z箍縮實驗研究中，要獲得高X光產額，須使絲陣負載的初始半徑和線質量達到最優化，才能使存儲于加速器中的電能最大限度地轉化為負載的內爆動能，抑制內爆過程中的RT不穩定性。由粗、細結構交替周期分布的超細微絲（通常直徑低于20μm）組成的直徑周期調制絲陣負載不僅可用于內爆到心時間的調制，還可用于3D磁流體動力學方面的研究。針對活性較高金屬的微絲材料（如Al絲材料）粗、細周期分布結構的實現交替分布可利用化學刻蝕的方法，即在微絲的局部區域進行化學腐蝕以實現局部減徑。

采用通常的浸入法時，微區發生的化學反應使得局部區域化學腐蝕液的濃度降低，從而增大腐蝕速率控制難度；當預制備的直徑周期調制微絲在其單周期長度較短時，在化學浸潤過程中反應產生的氣體容易在微絲處堆積從而進一步增大腐蝕速率控制難度。另外，當單周期結構較短時，傳統電解槽的底部和側壁清洗困難，常殘留腐蝕溶液，這也為下一次的實驗引入了不確定因素。要想在短周期時獲得完整的粗、細交替分布的超細微絲結構，需要通過反應裝置的設計來實現。

發明內容

為了解決現有技術中的問題，本發明的目的是提供一種化學法制備短周期直徑周期調制微絲的反應裝置。

為了實現以上目的，本發明提供了一種化學法制備短周期直徑周期調制微絲的反應裝置，包括底座、安裝在所述的底座上的反應器主體、以及位于所述的反應器主體上方并定量釋放腐蝕液的的自動噴液系統或自動滴液管，所述的底座包括一對立壁Ⅰ、一對立壁Ⅱ、支撐框，所述的立壁Ⅰ和立壁Ⅱ垂直于所述的底座設置，一對立壁Ⅰ分別位于所述的底座的橫向兩端，一對立壁Ⅱ之間的距離與所述的反應器主體的寬度相同用以限定反應器主體的位置，所述的支撐框安裝于一對立壁Ⅱ之間并緊貼所述的立壁Ⅱ，所述的反應器主體安裝在支撐框上，所述的反應器主體具有多個縱向延伸的導液齒，各個導液齒之間具有在高度方向延伸的導液槽，各個導液齒在與立壁Ⅰ對應高度處設置開口從而整體形成一個沿橫向延伸的卡槽；該反應裝置具有噴液模式與流液模式：在噴液模式下，所述的反應器主體上方設置自動噴液系統，微絲繃直后兩端分別固定在立壁Ⅰ上并且整體橫向穿過卡槽；在流液模式下，所述的反應器主體上方設置自動滴液管，所述的支撐框上設置有墊塊，所述的墊塊位于反應器主體的后端以使得所述的反應器主體的后端高于前端，所述的卡槽內插入導液片以使導液片的上表面構成導液槽的底部，微絲繃直后固定在立壁Ⅰ、導液齒的側面并且整體位于導液片的上方。

作為本發明的進一步的改進，所述的自動滴液管具有多個分支管，各個分支管分別與每個所述的導液槽的上端根部對齊。

作為本發明的進一步的改進，所述的導液片與卡槽的尺寸匹配，當所述的導液片嵌入卡槽時，導液齒與導液片緊密接觸。

作為本發明的進一步的改進，所述的立壁Ⅰ的頂面介于反應器主體的卡槽1的底面與頂面之間。

本發明可用于適于化學法制備短周期直徑周期調制微絲的成型加工，其結構簡單，攜帶方便，易于制作、操作簡便、拆卸清洗方便，成本低廉。

附圖說明

附圖1 為本發明化學法制備短周期直徑周期調制微絲的反應裝置噴液模式下的結構示意圖；

附圖2 為本發明化學法制備短周期直徑周期調制微絲的反應裝置流液模式下的結構示意圖。

圖中：1.底座；2.立壁Ⅰ；3.立壁Ⅱ；4.反應器主體；41.卡槽；42.導液槽；43.導液齒；5.自動噴液系統；6.微絲；7. 墊塊；8.支撐框；9. 自動滴液管；10.導液片。

具體實施方式

下面對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。