[發明專利]一種用于等離子體X射線診斷的碎片防護裝置

有效

• 申請號: 202010586169.5
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111768880B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 穆寶忠;李文杰;徐捷;王新
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G21B1/11
• 分類號: G21B1/11;G21B1/03;H05G2/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 宣慧蘭

本發明涉及一種用于等離子體X射線診斷的碎片防護裝置，包括防護材料及防護支撐組件(3)、外部固定組件和碎片收集裝置(4)，防護材料包括耐高溫塑料件(3.2)、工程塑料件(3.5)和金屬濾片(3.7)，防護支撐組件包括用于耐高溫塑料件(3.2)的第一支撐件(3.1)和第一壓板(3.3)、用于工程塑料件(3.5)和金屬濾片(3.7)的第二支撐件(3.6)、用于金屬濾片(3.7)的第二壓板(3.11)以及防護插拔件(3.4)，外部固定組件包括包裹防護支撐組件的保護外殼(2)、設于保護外殼(2)前端的鼻錐(1)和后端的轉接件(5)，碎片收集裝置(4)嵌套在保護外殼(2)的底部。與現有技術相比，本發明具有安全系數與診斷準確性較高、便于重復實驗等優點。

技術領域

本發明涉及等離子體X射線診斷成像領域，尤其是涉及一種用于等離子體X射線診斷的碎片防護裝置。

背景技術

等離子體X射線診斷是慣性約束核聚變(ICF)研究中的一種重要領域。在ICF的實驗過程中，高功率的多束激光作用于包含氘氚(DT)燃料等物質的微型靶丸，在產生待診斷的X射線的同時，還會產生高溫等離子體和高溫高速的碎片。打靶產生的等離子體和碎片會對診斷設備的核心元件造成損傷，以KB/KBA顯微鏡、Wolter顯微鏡、彎晶、針孔等診斷系統為例，打靶產生的等離子體和碎片會破壞反射鏡、彎晶的工作面或者在工作面上鍍一層物質或者碎片堵塞針孔，對診斷設備的核心元件造成永久性、不可逆的損傷，嚴重影響診斷設備的性能。

目前，對診斷系統的保護措施僅停留在采用單層金屬濾片，例如：鈹片，仍存在對后端等離子體X射線診斷設備防護不完善、容易破損、不易更換的問題。在不影響診斷系統性能的前提下，迫切需要一種可以有效保護等離子體X射線診斷系統核心元件的碎片防護裝置。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的打靶產生的碎片會破壞反射鏡和彎晶的工作面、防護材料不易更換的缺陷而提供一種用于等離子體X射線診斷的碎片防護裝置。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種用于等離子體X射線診斷的碎片防護裝置，包括防護材料及防護支撐組件、外部固定組件和碎片收集裝置，所述防護材料包括耐高溫塑料件、工程塑料件和金屬濾片，所述防護支撐組件包括用于所述耐高溫塑料件的第一支撐件和第一壓板、用于所述工程塑料件和金屬濾片的第二支撐件、用于所述金屬濾片的第二壓板和防護插拔件，所述外部固定組件包括包裹所述防護支撐組件的保護外殼、設于所述保護外殼前端的鼻錐和設于所述保護外殼后端的轉接件，所述碎片收集裝置嵌套在所述保護外殼的底部。

所述耐高溫塑料件位于第一支撐件和第一壓板之間。

進一步地，所述耐高溫塑料件以45°傾斜角固定于第一支撐件和第一壓板之間，在高溫高速碎片沖擊到耐高溫塑料件時，第一支撐件實現緩沖作用。

進一步地，所述防護插拔件的一組相對的側面上均設有一個缺口，所述工程塑料件嵌入其中一個缺口，耐高溫塑料件與第一支撐件和第一壓板組裝完成后嵌入另一個缺口。

進一步地，所述第二支撐件固定在工程塑料件的與防護插拔件相對的外表面上。

所述第二支撐件設有凹槽，所述凹槽內對稱設置有多個支撐件通光孔。

進一步地，所述金屬濾片的數量與支撐件通光孔相同，每個支撐件通光孔上覆蓋有一個金屬濾片。

進一步地，所述第二支撐件的凹槽內還嵌套有第二壓板，所述第二壓板上設有與第二支撐件上支撐件通光孔的位置、數量均相同的壓板通光孔，所述壓板通光孔設置還設有用于固定金屬濾片的金屬濾片槽，所述金屬濾片位于所述金屬濾片槽內。

所述防護插拔件的頂端設有插拔件把手，在每次打靶實驗結束后，易于取出防護插拔件進行檢查和更換碎片防護材料。

所述位于保護外殼前端的鼻錐，用于減少進入防護插拔件的碎片的數量。