[發(fā)明專利]一種用于靜電約束核聚變的陰極及靜電約束核聚變裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810657600.3
• 申請(qǐng)日: 2018-06-20
• 公開（公告）號(hào): CN109585034B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊圓明;宋韻洋;趙鑫;王漢清;楊恩武;劉蘭超;楊林月;劉敏勝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新奧科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): G21B1/11
• 分類號(hào): G21B1/11;G21B1/05
• 代理公司: 北京中博世達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

本發(fā)明實(shí)施例公開了一種用于靜電約束核聚變的陰極及靜電約束核聚變裝置，涉及靜電約束核聚變技術(shù)領(lǐng)域，用于延長陰極球的使用壽命及提高靜電約束核聚變裝置的可靠性。所述用于靜電約束核聚變的陰極，包括至少一根用于形成陰極球的金屬絲，以及用于固定所述至少一根金屬絲的自由端固定座；固定座的一端與陰極引出桿相連，固定座的另一端設(shè)有用于將所述至少一根金屬絲的自由端與陰極引出桿壓緊連接的壓緊件。本發(fā)明實(shí)施例提供的陰極及靜電約束核聚變裝置用于實(shí)施靜電約束核聚變。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及靜電約束核聚變技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于靜電約束核聚變的陰極及靜電約束核聚變裝置。

背景技術(shù)

靜電約束核聚變裝置用于實(shí)施靜電約束核聚變反應(yīng)，通常包括同心設(shè)置的陰極球和陽極球，陰極球呈空心網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)且位于陽極球的內(nèi)部，陽極球的內(nèi)部呈真空狀態(tài)且充滿等離子體，陰極球的引出線通過絕緣套管穿出陽極球且與陽極球絕緣密封。

目前，在利用靜電約束核聚變裝置實(shí)施靜電約束核聚變反應(yīng)時(shí)，其陰極球和陽極球之間通常會(huì)形成有高壓電場(chǎng)，這樣在高壓電場(chǎng)的作用下，陽極球內(nèi)部的等離子體中的陽離子會(huì)向陰極球高速運(yùn)動(dòng)，使得陽離子在高速運(yùn)動(dòng)過程中因碰撞而發(fā)生核聚變。

然而，由于陰極球通常是由多個(gè)金屬環(huán)焊接構(gòu)成，并且，每個(gè)金屬環(huán)又是由單根金屬絲彎曲焊接形成，因此，陰極球的表面容易因多次焊接而出現(xiàn)焊點(diǎn)毛刺，陰極球的球狀結(jié)構(gòu)也容易因虛焊等不良焊接而出現(xiàn)局部斷點(diǎn)。當(dāng)向陰極球施加高壓電壓時(shí)，陰極球上存在的焊點(diǎn)毛刺或斷點(diǎn)，容易使得陰極球發(fā)生尖端放電，而對(duì)陰極球及其引出線所在的電路造成電流過載，這樣不僅容易導(dǎo)致陰極球的使用壽命減少，也不利于靜電約束核聚變裝置的可靠使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種用于靜電約束核聚變的陰極及靜電約束核聚變裝置，用于減少陰極球的尖端放電，以延長陰極球的使用壽命及提高靜電約束核聚變裝置的可靠性。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案：

本發(fā)明實(shí)施例的第一方面提供了一種用于靜電約束核聚變的陰極，該陰極包括至少一根用于形成陰極球的金屬絲，以及用于固定該至少一根金屬絲的自由端的固定座；固定座的一端與陰極引出桿相連，固定座的另一端設(shè)有用于將該至少一根金屬絲的自由端與陰極引出桿壓緊連接的壓緊件。

本發(fā)明實(shí)施例提供的陰極，包括至少一根用于形成陰極球的金屬絲；該陰極利用固定座固定金屬絲的自由端，并通過設(shè)在固定座一端的壓緊件，將金屬絲的自由端與陰極引出桿壓緊連接，可以使得金屬絲無需焊接即可彎曲成型以形成陰極球，并確保陰極球與陰極引出桿良好連接。由此，本發(fā)明實(shí)施例提供的陰極，通過固定座和壓緊件的配合使用，可以取代焊接工藝，確保由金屬絲形成的陰極球不會(huì)出現(xiàn)焊點(diǎn)毛刺或局部斷點(diǎn)，從而有效避免陰極球發(fā)生尖端放電，以使得陰極球不會(huì)因尖端放電的沖擊電流而損傷，有利于延長陰極球的使用壽命，并提高陰極所在靜電約束核聚變裝置的可靠性。

基于上述用于靜電約束核聚變的陰極的技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例的第二方面提供了一種靜電約束核聚變裝置，所述靜電約束核聚變裝置包括上述技術(shù)方案所提供的用于靜電約束核聚變的陰極。本發(fā)明實(shí)施例提供的靜電約束核聚變裝置所能實(shí)現(xiàn)的有益效果，與上述技術(shù)方案提供的用于靜電約束核聚變的陰極所能達(dá)到的有益效果相同，在此不做贅述。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明實(shí)施例的一部分，本發(fā)明實(shí)施例的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋發(fā)明實(shí)施例，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種用于靜電約束核聚變的陰極的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示陰極的分解示意圖；

圖3為圖1所示陰極A部分的局部放大圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的固定座的結(jié)構(gòu)示意圖；