[發明專利]基于反射球跟蹤球靶的物理診斷設備瞄準方法

有效

• 申請號: 201810823136.0
• 申請日: 2018-07-25
• 公開（公告）號: CN108871195B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 楊正華;楊品
• 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: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 重慶為信知識產權代理事務所(普通合伙) 50216
• 代理人: 蔡冬彥

本發明公開了一種基于反射球跟蹤球靶的物理診斷設備瞄準方法，包括以下步驟：S1：將一個反射球跟蹤球靶置于物理診斷設備以外，將其余反射球跟蹤球靶置于物理診斷設備上的預設位置；S2：利用激光跟蹤儀測量并記錄各個反射球跟蹤球靶的位置關系；S3：將一個反射球跟蹤球靶置于真空靶室中心的預設位置；S4：利用診斷搭載平臺將物理診斷設備送入真空靶室中，利用激光跟蹤儀測量各個反射球跟蹤球靶的相對位置，并通過診斷搭載平臺調整物理診斷設備的位置。采用以上方法，能夠減小瞄準基準偏差，提高瞄準效率，減小占用空間立體角，不占用對穿法蘭的瞄準方法，以實現在慣性約束聚變領域物理診斷設備高效率瞄準定位，且能在真空靶室上進行實時位置監測。

技術領域

本發明屬于慣性約束聚變技術領域，具體涉及一種基于反射球跟蹤球靶的物理診斷設備瞄準方法。

背景技術

在激光聚變研究領域，內爆物理、流體不穩定性、輻射沖擊波等均需要利用多種類型的真空物理診斷設備進行測量。由于所測量的靶目標尺度為數十微米至毫米級別，因此，需要在真空狀態下利用物理診斷設備對靶目標進行精確瞄準定位。傳統的瞄準定位方法包括模擬靶方法、光學直接瞄準方法、雙目瞄準方法等，這些方法存在占用靶室空間，占用對穿法蘭、占用空間立體角等問題，故應運而生了一種通過激光跟蹤儀直接利用靶球的空間立體坐標系來定位的診斷包，但是利用激光跟蹤儀直接測量定位的方法存在靶室基準和其它基準的變化問題，存在較大的基準偏差。解決以上問題成為當務之急。

發明內容

為解決現有僅使用激光跟蹤儀定位存在較大基準偏差的技術問題，本發明提供一種基于反射球跟蹤球靶的物理診斷設備瞄準方法，能夠減小瞄準基準偏差，提高瞄準效率，減小占用空間立體角，不占用對穿法蘭的瞄準方法，以實現在慣性約束聚變領域物理診斷設備高效率瞄準定位。

為實現上述目的，本發明技術方案如下：

一種基于反射球跟蹤球靶的物理診斷設備瞄準方法，包括以下步驟：

S1：將一個反射球跟蹤球靶置于物理診斷設備以外，將其余反射球跟蹤球靶置于物理診斷設備上的預設位置；

S2：利用激光跟蹤儀測量并記錄各個反射球跟蹤球靶的位置關系；

S3：將置于物理診斷設備以外的一個反射球跟蹤球靶置于真空靶室中心的預設位置；

S4：利用診斷搭載平臺將物理診斷設備送入真空靶室中，利用激光跟蹤儀測量各個反射球跟蹤球靶的相對位置，并通過診斷搭載平臺調整物理診斷設備的位置，使各個反射球跟蹤球靶的位置關系與步驟S2中各個反射球跟蹤球靶的位置關系一致。

采用以上方法，通過使用多個反射球跟蹤球靶，先在離線狀態下進行高精度定位并記錄精密定位位置，再通過激光跟蹤儀對各個反射球跟蹤球靶進行位置關系的坐標記錄，再在真空靶室上利用靶室自身定位裝置和激光跟蹤儀對反射球跟蹤球靶精密定位記錄，最后再將物理診斷設備依據離線定位關系進行姿態位置調整，最終實現對靶目標高效率精密瞄準定位，具備精密更高、減小物理診斷設備占用空間立體角、效率更高的特征，且能在真空靶室上進行實時位置監測。

作為優選：所述反射球跟蹤球靶包括用于真空靶室的靶桿和固定安裝在靶桿頂端的反射跟蹤球。采用以上方法，結構簡單可靠，使反射跟蹤球能夠通過靶桿可靠地安裝在靶架和物理診斷設備上。

作為優選：所述反射跟蹤球的直徑為1mm～5mm，各個反射跟蹤球球形度的偏差小于等于10μm，球中心的偏差小于等于5μm。采用以上方法，利用反射跟蹤球小型化的特點，減小由于反射跟蹤球尺寸大帶來球心空間定位困難的問題，可以利用離線高精度光學系統和真空靶室中的定位傳器精確定位其中心位置作為瞄準中心，可以實現離線和在線的常規光學瞄準定位和激光跟蹤儀瞄準定位功能重合，實現離線與在線基準偏差極小化，大幅提高瞄準效率。