CN103247350B - 用于在等离子体辐照平台中加热聚变材料的激光加热装置 - Google Patents

用于在等离子体辐照平台中加热聚变材料的激光加热装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103247350B
CN103247350B CN201310155701.8A CN201310155701A CN103247350B CN 103247350 B CN103247350 B CN 103247350B CN 201310155701 A CN201310155701 A CN 201310155701A CN 103247350 B CN103247350 B CN 103247350B
Authority
CN
China
Prior art keywords
laser
heating
cavity
quartz window
heating device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310155701.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103247350A (zh
Inventor
刘东平
杨德明
范红玉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dalian Minzu University
Original Assignee
Dalian Nationalities University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dalian Nationalities University filed Critical Dalian Nationalities University
Priority to CN201310155701.8A priority Critical patent/CN103247350B/zh
Publication of CN103247350A publication Critical patent/CN103247350A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103247350B publication Critical patent/CN103247350B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/10—Nuclear fusion reactors

Landscapes

  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

本发明涉及用于在等离子体辐照平台中加热聚变材料的激光加热装置，属于等离子体应用技术领域，所述激光加热装置包括组合式激光器和腔体，所述腔体内设有样品台，样品台正下方设有石英窗，石英窗与腔体密封连接，所述组合式激光器固定在石英窗正下方，本发明有益效果为激光加热升温速度快，关闭电源可立即停止加热。

Description

用于在等离子体辐照平台中加热聚变材料的激光加热装置
技术领域
本发明涉及用于在等离子体辐照平台中加热聚变材料的激光加热装置，属于等离子体应用技术领域。
背景技术
近几十年来，随着人类社会的飞速发展，对能源的需求也在日益增加，然而可利用能源却越来越少，可控核聚变的实现成为当今世界的研究热点，可控核聚变有两大难题：稳态等离子体问题和反应堆关键材料问题。目前世界上有多个研究小组在开展这方面的研究工作，然而对低温等离子体模拟辐照聚变堆第一壁材料，以及第一壁材料辐照损伤机理等方面却少有研究。这类能够实现模拟聚变堆辐照的装置在国内外也比较少见，材料需要的高温下进行辐照实验，随着激光技术的成熟，用激光进行加热也应用广泛起来，然而，把激光加热和等离子辐照技术结合起来却很是少见。
用等离子体模拟聚变反应辐照材料，材料需要处于高温的环境中，但普通的加热方法升温较慢，能源消耗较大，降温又太慢，给实验带来很多不便，使实验误差也相对较大。随着激光技术的快速发展，激光加热是一种有效解决上述问题的办法。它不仅加热速度快，节省能耗，还可以实现瞬间加热及瞬间停止，使得实验的模拟更为接近事实。
发明内容
本发明目的为基于现有技术中等离子体辐照平台中加热装置的不足，提供了一种激光加热装置，该装置通过调节电流，达到快速改变材料辐照温度的效果。
本发明提供了一种用于在等离子体辐照平台中加热聚变材料的激光加热装置，所述激光加热装置包括组合式激光器和腔体，所述腔体内设有样品台，样品台正下方设有石英窗，石英窗与腔体密封连接，所述组合式激光器固定在石英窗正下方。
现有技术中等离子体辐照平台中加热装置升温速度慢、温度低、还涉及加热装置与腔体密封的问题。
本发明所述组合式激光器产生980nm的高能激光，其电流范围为0～20A，分辨率为0.1A，最高加热温度为2000℃，升温速率为50℃/s，所述样品台为耐高温的绝缘材料制成，例如陶瓷样品台，所述石英窗用于通过激光，组合式激光器在腔体外，无需密封连接。
本发明所述组合式激光器优选为由若干个激光器耦合在一起。
本发明所述激光加热装置优选为还包括准直镜，准直镜通过光纤与组合式激光器连接，准直镜固定在石英窗正下方。
本发明所述光纤用于传输激光，以降低激光在传输过程中的损失。
本发明所述样品台中心位置优选为设有用于通过激光的通孔。
本发明所述样品台正下方优选为设有用于会聚激光的透镜。
本发明所述激光加热装置应用于等离子体辐照装置，开启组合式激光器，组合式激光器发出的激光经过光纤、准直镜、石英窗和样品台照在样品上，把样品加热到设定温度。
本发明有益效果为：
①激光加热升温速度快，关闭电源可立即停止加热；
②加热温度可以调节；
③加热温度高，可以把样品瞬间加热至2000℃；
④加热部件位于腔体外，无需与腔体密封；
⑤节约能源。
附图说明
本发明附图1幅，
图1为用于在等离子体辐照平台中加热聚变材料的激光加热装置结构示意图；
其中，1、组合式激光器，2、腔体，21、样品台，22、石英窗，3、准直镜。
具体实施方式
下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
实施例1
用于在等离子体辐照平台中加热聚变材料的激光加热装置；
所述激光加热装置包括组合式激光器1、腔体2和准直镜3，所述组合式激光器1由20个激光器耦合在一起，组合式激光器的电流范围为0～20A，分辨率为0.1A，所述腔体2内设有样品台21，所述样品台21中心位置设有用于通过激光的通孔，样品台21正下方设有透镜，透镜正下方设有石英窗22，石英窗22与腔体2密封连接，所述准直镜3通过光纤与组合式激光器1连接，准直镜3固定在石英窗22正下方。

Claims (1)

1.用于在等离子体辐照平台中加热聚变材料的激光加热装置，其特征在于：所述激光加热装置包括组合式激光器(1)、腔体(2)和准直镜(3)，所述组合式激光器(1)由20个激光器耦合在一起，组合式激光器(1)的电流为0～20A，分辨率为0.1A，所述腔体(2)内设有样品台(21)，样品台(21)中心位置设有用于通过激光的通孔，样品台(21)正下方设有透镜，透镜正下方设有石英窗(22)，石英窗(22)与腔体(2)密封连接，准直镜(3)通过光纤与组合式激光器(1)连接，准直镜(3)固定在石英窗(22)正下方。
CN201310155701.8A 2013-04-28 2013-04-28 用于在等离子体辐照平台中加热聚变材料的激光加热装置 Active CN103247350B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310155701.8A CN103247350B (zh) 2013-04-28 2013-04-28 用于在等离子体辐照平台中加热聚变材料的激光加热装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310155701.8A CN103247350B (zh) 2013-04-28 2013-04-28 用于在等离子体辐照平台中加热聚变材料的激光加热装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103247350A CN103247350A (zh) 2013-08-14
CN103247350B true CN103247350B (zh) 2016-03-23

Family

ID=48926819

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310155701.8A Active CN103247350B (zh) 2013-04-28 2013-04-28 用于在等离子体辐照平台中加热聚变材料的激光加热装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103247350B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104157321B (zh) * 2014-08-04 2017-02-15 大连民族学院 低能大流强材料辐照装置
CN104708201A (zh) * 2015-03-13 2015-06-17 程涛 一种超大截面低能耗泡沫铝焊接方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2062339U (zh) * 1989-05-20 1990-09-19 中国纺织大学 多锭变形纱机激光加热装置
CN102752951A (zh) * 2012-07-04 2012-10-24 大连民族学院 大气压低温等离子体发生装置及其对植物病害的防治应用
CN102953033A (zh) * 2012-11-28 2013-03-06 中山市创科科研技术服务有限公司 一种激光蒸发镀膜装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09198845A (ja) * 1996-01-20 1997-07-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 記録装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2062339U (zh) * 1989-05-20 1990-09-19 中国纺织大学 多锭变形纱机激光加热装置
CN102752951A (zh) * 2012-07-04 2012-10-24 大连民族学院 大气压低温等离子体发生装置及其对植物病害的防治应用
CN102953033A (zh) * 2012-11-28 2013-03-06 中山市创科科研技术服务有限公司 一种激光蒸发镀膜装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
聚变堆面向等离子体SiC/Cu梯度材料的制备与评价;凌云汉，等;《北京科技大学学报》;20010630;第23卷(第3期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN103247350A (zh) 2013-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103212812B (zh) 一种玻璃和可伐合金的激光封接方法
CN103774097B (zh) 强磁场辅助脉冲激光沉积系统
Trombin et al. Developing processing maps for implementing flash sintering into manufacture of whiteware ceramics
CN103247350B (zh) 用于在等离子体辐照平台中加热聚变材料的激光加热装置
CN106222753B (zh) 一种微型快速升降温退火炉
CN106129796A (zh) 基于磁控溅射法制备的MoS2可饱和吸收体薄膜及相应的超短脉冲光纤激光器
CN205665430U (zh) 一种光纤合束器
CN102531361B (zh) 一种钢化真空玻璃的封边方法和装置
CN103984374B (zh) 一种用于小冲杆试验方法的高温系统
CN204391488U (zh) 一种四倍频激光终端光学系统
CN205209269U (zh) 高安全性精准加热系统
CN202558885U (zh) 一种退火机
CN102425946A (zh) 一种用于惰性气体扩散实验的真空聚焦炉装置
CN205425473U (zh) 光能加热装置
CN205174883U (zh) 一种非真空太阳能集热管
CN103882196A (zh) 对ZG35Mn钢进行正火回火的热处理工艺
CN103107483A (zh) 一种红外光源及其制造方法
CN103157908A (zh) 金属件激光加工方法
CN104076438B (zh) 一种微波光子晶体及其制备方法
CN201637873U (zh) 用于光纤通信器件熔融的电加热器
CN104483763A (zh) 一种高效散热结构的集成光电波导调制器及其制造方法
CN204881861U (zh) 一种高效轻型高温黑体炉
CN205124211U (zh) 高压电器设备的六氟化硫智能防液化系统
EP2472194B1 (en) Method for performing an exhaust cycle of a vacuum solar thermal panel
CN103882200A (zh) 对ZG35SiMn钢进行正火回火的热处理工艺

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant