[發(fā)明專(zhuān)利]靶材凹坑測(cè)試裝置及其反饋控制走靶方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011462433.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112663015B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱佳敏;陳思侃;高中赫;趙躍;吳蔚;甄水亮;丁逸珺;劉杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海超導(dǎo)科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C23C14/54
• 分類(lèi)號(hào): C23C14/54;C23C14/52;C23C14/34;C23C14/56
• 代理公司: 上海段和段律師事務(wù)所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國(guó)中

本發(fā)明提供了一種靶材凹坑測(cè)試裝置及其反饋控制走靶方法，包括：測(cè)距儀、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和靶托；所述測(cè)距儀驅(qū)動(dòng)連接在所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上；所述靶托設(shè)置于所述測(cè)距儀的檢測(cè)范圍內(nèi)；所述測(cè)距儀檢測(cè)所述靶托上靶材的臺(tái)階面的弧度以及凹坑的縫隙寬度、縫隙深度；所述反饋控制系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)結(jié)果調(diào)整激光或者靶材的角度，以及判斷是否需要對(duì)靶材進(jìn)行更換。本發(fā)明能夠根據(jù)檢測(cè)到的縫隙深度時(shí)判斷是否需要對(duì)靶材進(jìn)行更換，提高超導(dǎo)帶材的鍍膜質(zhì)量。檢測(cè)到的縫隙寬度以及臺(tái)階面弧度還可以調(diào)整激光，使得對(duì)帶材鍍膜控制更為的精準(zhǔn)有效。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超導(dǎo)材料鍍膜領(lǐng)域，具體地，涉及一種靶材凹坑測(cè)試裝置及其反饋控制走靶方法。

背景技術(shù)

專(zhuān)利文獻(xiàn)CN201711451135.X公開(kāi)了一種脈沖激光鍍膜裝置，要想得到優(yōu)質(zhì)的薄膜性能，最重要的控制點(diǎn)之一就在于：靶的成分，靶面平整。

對(duì)于帶材鍍膜的直接和最終表征方法就是測(cè)試帶材的臨界電流Ic，包括Ic的大小和均勻度。單位長(zhǎng)度上，帶材的Ic越大，均勻度越小，薄膜性能的質(zhì)就越好。反之帶材的Ic越小，均勻度越大，薄膜性能的質(zhì)就越差。

對(duì)靶材的宏觀(guān)尺寸有著非常嚴(yán)格的要求。因?yàn)槊}沖激光光束打到靶材表面會(huì)形成光斑，在靶面上打出羽輝，從而將靶的材料通過(guò)濺射的方式鍍制到帶材上。如果靶面是平的，打出的羽輝將完全垂直于靶面和帶材。由于濺射做不到完全均勻，靶材在使用一段時(shí)間后，在靶的表面上呈現(xiàn)波浪形式的凹坑。此時(shí)再打出的羽輝就不能做到完全垂直于靶面和帶材，因此會(huì)有不均勻的情況出現(xiàn)。

在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，造成靶材表面不平的原因有很多，靶材密度的變化、整體碎裂或局部碎裂，脈沖激光密集的打一個(gè)區(qū)域等等。如果靶表面的不平，脈沖激光打上去，會(huì)導(dǎo)致羽輝的傾倒，造成超導(dǎo)帶材性能的大幅降低。

如圖1所示，有時(shí)靶材即將被打穿，但肉眼在靶面凹坑很難判斷下一爐長(zhǎng)帶制備過(guò)程中，靶材是否會(huì)被打穿。一旦長(zhǎng)帶制備到一半，靶材被打穿，剩下的整根長(zhǎng)帶將報(bào)廢。一根長(zhǎng)帶的損失價(jià)值是一個(gè)新靶材的十倍，因此大家通常會(huì)很保守，在凹坑不大的時(shí)候就棄用靶材了，這樣又會(huì)造成靶材利用率的不足，導(dǎo)致大量的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種靶材凹坑測(cè)試裝置及其反饋控制走靶方法。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種靶材凹坑測(cè)試裝置，包括：測(cè)距儀1、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2和靶托 4；

所述測(cè)距儀1驅(qū)動(dòng)連接在所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2上；

所述靶托4設(shè)置于所述測(cè)距儀1的檢測(cè)范圍內(nèi)；

所述測(cè)距儀1檢測(cè)所述靶托4上靶材3的臺(tái)階面的弧度以及凹坑的縫隙寬度、縫隙深度；

所述反饋控制系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)結(jié)果調(diào)整激光或者靶材3的角度，判斷是否需要對(duì)靶材進(jìn)行更換。

優(yōu)選地，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果判斷是否需要對(duì)靶材進(jìn)行更換的方法包括：

在凹坑的縫隙深度大于預(yù)設(shè)值的情況下更換所述靶材3。

優(yōu)選地，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果調(diào)整激光或者靶材3的角度的方法包括：

根據(jù)凹坑的寬度，調(diào)整激光的入射位置，或者調(diào)整激光的入射角度、靶材3的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，從而避開(kāi)所述凹坑。

優(yōu)選地，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果調(diào)整激光或者靶材3的角度的方法包括：

調(diào)整下一爐帶材鍍膜時(shí)的走靶軌跡，從而避開(kāi)所述凹坑。

優(yōu)選地，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)靶材截面做積分,得到本次消耗的靶材量,推算工程電流密度、鍍膜效率；若鍍膜效率低了，能及時(shí)警報(bào)，對(duì)激光光路采取維護(hù)措施。

優(yōu)選地，所述靶托4連接在轉(zhuǎn)靶機(jī)構(gòu)8上，所述轉(zhuǎn)靶機(jī)構(gòu)8能夠驅(qū)動(dòng)所述靶托4旋轉(zhuǎn)；

所述轉(zhuǎn)靶機(jī)構(gòu)8設(shè)置于轉(zhuǎn)靶底座9上。