CN113551607B - 一种多孔透明石英样品柱 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多孔透明石英样品柱，包括：轴杆，其上端可拆卸连接有上压头，中部套设有多个石英块，下端固定连接有下压头；多个所述石英块上端分别设置有多个盛球槽和一个定位标识孔；所述下压头下端设置有支撑装置。本发明结构新颖，运行稳定，操作简单，石英块具有耐高温，耐酸碱易于清洗的特性，非常适合作为需要在高温高压下充气的靶球的盛具，在轴杆上套设的多个石英块形成柱状结构，方便拿取转移；多个盛球槽实现了一次性对多个靶球的充气作业；定位标识孔方便对装配的靶球进行准确识别；石英块底板抛光平整度高、透光性好，能够对靶球在充气和测量过程起到盛装、透底光测量和保护作用。

Description

一种多孔透明石英样品柱
技术领域
本发明涉及靶球充气与测量技术领域，具体为一种多孔透明石英样品柱。
背景技术
随着我国高功率激光器的发展，对于激光惯性约束聚变物理实验用靶的质量和数量都提出了更高的要求。在靶制备过程中，靶球的表面质量直接影响到最终打靶效果。一直以来是困扰相关岗位的重要问题。而造成靶球表面污染的最主要原因就是靶球在不同工序之间的频繁操作转移。以往由于充气和测量两个岗位盛球的工具(测量用透光孔板、充气用耐高温铜充气柱)不同导致每次微球在靶球充气和参数测量岗位交接时都需要挑球转移。同一批次靶球最少经过五次转移才能完成相关充气和测量工作。每批次靶球从几十到上百数量不等，挑球的本身的工作量也严重影响制靶效率。所以减少靶球转移的频次对靶球表面质量控制和生产效率的提高都极其重要。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种多孔透明石英样品柱，包括：轴杆，其上端可拆卸连接有上压头，中部套设有多个石英块，下端固定连接有下压头；多个所述石英块上端分别设置有多个盛球槽和一个定位标识孔；所述下压头下端设置有支撑装置。
优选的是，其中，多个所述石英块上层为多孔板，下层为经抛光处理的透明板；所述多孔板使用高温热复合的无缝连接方式与所述透明板实现固定连接；所述多孔板和透明板中部同轴设置有同内径的限位孔；所述限位孔套设在所述轴杆外壁上；所述多孔板上设置有多个盛球孔；多个所述盛球孔下端与所述透明板上端紧密贴合后形成了多个所述盛球槽。
优选的是，其中，多个所述盛球槽为五个圆槽；五个所述圆槽在所述石英块的上端面互呈72度均匀分布设置。
优选的是，其中，所述定位标识孔在所述石英块上相对于中心的径向距离大于多个所述盛球槽相对于中心的径向距离。
优选的是，其中，所述上压头下端设置有内螺纹管Ⅰ；所述轴杆上端通过与所述内螺纹管Ⅰ相匹配的螺纹进行螺合，从而实现了可拆卸连接。
优选的是，其中，所述支撑装置包括一个固定设置在所述下压头下端的支撑筒；所述支撑筒内设置有伸缩杆；所述伸缩杆上间隔设置有多个调距螺孔；所述支撑筒的侧面穿设有与多个所述调距螺孔相匹配的定位螺栓；所述伸缩杆前端从所述支撑筒下端伸出后固定连接有支撑脚；所述支撑脚为上大下小的圆台结构，且较大端与充气室的底板紧密抵靠。
优选的是，其中，所述轴杆中部同轴设置有滑孔；所述滑孔中穿设有压杆；所述内螺纹管Ⅰ后端至所述上压头上端面之间开设有通孔；所述压杆上端从所述通孔中穿出后固定连接一个内六角螺钉；所述下压头内部设置有设置有空腔；所述空腔底部设置有内螺纹管Ⅱ；所述压杆下端与所述内螺纹管Ⅱ螺纹连接；所述压杆下端侧面环绕设置有四个在径向平面成十字分布的L型压块；所述下压头外侧可转动设置有四个在径向平面呈十字分布的L型支撑块；四个所述L型支撑块的中部弹性连接一个缠绕有扭簧的铰链座；所述L型支撑块的较短端与L型压块的较小端在轴线方向上紧密抵靠。
优选的是，其中，所述内螺纹管Ⅰ下端一体设置有外螺纹管；所述外螺纹管前端螺纹连接有锁紧螺母，后端固定设置有环形挡板；所述环形挡板的外径大于所述锁紧螺母的内径；所述上压头内设置有收纳腔；所述收纳腔环绕设置在所述外螺纹管外侧；所述收纳腔内套设有多个占位块；所述占位块的内径大于所述环形挡板的外径，且小于所述锁紧螺母的内径；所述占位块的外径和高度与所述石英块相同。
本发明至少包括以下有益效果：
本发明结构新颖，运行稳定，操作简单，石英块具有耐高温，耐酸碱易于清洗的特性，非常适合作为需要在高温高压下充气的靶球的盛具，在轴杆上套设的多个石英块形成柱状结构，方便拿取转移；多个盛球槽实现了一次性对多个靶球的充气作业；定位标识孔方便对装配的靶球进行准确识别；石英块底板抛光平整度高、透光性好，能够对靶球在充气和测量过程起到盛装、透底光测量和保护作用。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明：
图1为本发明的总结构截面图；
图2为本发明的石英块侧视截面图
图3为本发明的石英块俯视图；
图4为本发明的上压头截面图；
图5为本发明的下压头截面图；
具体实施方式：
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
图1-5示出了本发明的一种实现形式，包括：
轴杆1，其上端可拆卸连接有上压头11，中部套设有多个石英块12，下端固定连接有下压头13；多个所述石英块12上端分别设置有多个盛球槽14和一个定位标识孔15；所述下压头13下端设置有支撑装置。
工作原理：
在使用本发明时，首先将多个靶球10放入石英块12的多个盛球槽14中，然后依次对多个石英块12进行靶球10的装填，装填完毕后，将上压头11拆卸，把多个石英块12套设在轴杆1上，在套设时，每个石英块12根据内部装填靶球10的不同，需要周向旋转一下，使得每个石英块12上的定位标识孔15在周向上相互错开一定角度，形成一种了标记作用；然后安装好上压头11，将多个石英块12形成的柱体压紧；将装置整体放置于试管状的充气室101中，将下压头13底部的支撑装置抵靠在充气室101底部，准备完成后，关闭充气室101；对充气室101施加高温，并通入高压的氘气，由于靶球10为一种空心玻璃微球的结构，那么在热扩散的作用下，氘气将直接渗透充入靶球10的中空部，待充气室101降温复压后，将装置整体取出,即完成了多个靶球10的充气作业；将上压头11从轴杆1上拆卸下来，取出石英块12，将石英块12整体放在显微镜的工作台上，通过显微镜对多个靶球10的直径和壁厚进行测量，测量完成后依次对下一块石英块12进行检测，即完成了对多个靶球10的测量作业。
在这种技术方案中，石英块12具有耐高温，耐酸碱且易于清洗的特性，物理和化学性质都很稳定，非常适合作为需要在高温高压下充气的靶球10的盛具；轴杆1设置于上压头11和下压头13之间，支撑连接非常稳定，可套设安装多个石英块12，从而实现了一次性对多个靶球10的充气作业，显著提高了作业效率；上压头11可拆卸的设计，使得多个石英块12在轴杆1上的安装和拆卸更加方便，同时，上压头11和下压头13可将多个石英块12进行压紧，将整个装置形成一种结构较为紧凑且整体性很好的柱状体，方便人员对装置整体进行拿取转移，防止各部件过于零散，提升了装置整体的装配效率；同时，在多个石英块12相互叠加且紧密贴合形成柱状体后，所有端面都紧密的抵靠在了一起，可以防止在充气室101中进行充气作业时，由于高压高温的环境导致靶球10从盛球槽14中跳出，造成靶球10的污染，影响后续的检测；通过每个石英块12的定位标识孔15在周向上错开不同角度，实现了对每个石英块12的编号标记，操作简单，适用性强；通过下压头13下端的支撑装置可以使得整个装置在放入充气室101中后，整个轴杆1的中部，也就是多个石英块12相互叠加形成的柱状体的这部分，可以位于整个试管状充气室101的中部，因为充气室101中部的温度更加均匀，更能保证多个靶球10充气时的作业效率和均匀程度。
在上述技术方案中，多个所述石英块12上层为多孔板121，下层为经抛光处理的透明板122；所述多孔板121使用高温热复合的无缝连接方式与所述透明板122实现固定连接；所述多孔板121和透明板122中部同轴设置有同内径的限位孔123；所述限位孔123套设在所述轴杆1外壁上；所述多孔板121上设置有多个盛球孔；多个所述盛球孔下端与所述透明板122上端紧密贴合后形成了多个所述盛球槽14。这样设置的好处是，多孔板121加工方便容易，贴合透明板122后可直接形成多个盛球槽14；经抛光处理的透明板122用来作为放置靶球10的底板，使得底板抛光平整无光线折射，能够满足测量透光需求，可以使得显微镜的观察效果更好；采用高温热复合的无缝连接方式，可避免因采用其他连接方式而导致多孔板121和透明板122之间的缝隙积累灰尘，最后导致高温充气过程中污染靶球10。
在上述技术方案中，多个所述盛球槽14为五个圆槽；五个所述圆槽在所述石英块12的上端面互呈72度均匀分布设置。这样设置的好处是互呈72度的五个圆槽间距合理，加工方便，造型美观，可一次性放置五个靶球10进行充气作业，提高了装置的装配效率。
在上述技术方案中，所述定位标识孔15在所述石英块12上相对于中心的径向距离大于多个所述盛球槽14相对于中心的径向距离。这样设置的好处是，定位标识孔15在整个石英块12的径向平面上是较于多个盛球槽14更靠近外侧进行配置的，这样就可以让作业人员更清楚的从外部对多个定位标识孔15进行识别，从而判断出每个石英块12内部靶球的装配信息。
在上述技术方案中，所述上压头11下端设置有内螺纹管Ⅰ111；所述轴杆1上端通过与所述内螺纹管Ⅰ111相匹配的螺纹进行螺合，从而实现了可拆卸连接。这样设置的好处是，通过螺纹连接使得轴杆1与上压头11的装卸更加轻松容易，同时能够保证上压头11对多个石英块12进行压紧。
在上述技术方案中，所述支撑装置包括一个固定设置在所述下压头13下端的支撑筒131；所述支撑筒131内设置有伸缩杆132；所述伸缩杆132上间隔设置有多个调距螺孔133；所述支撑筒131的侧面穿设有与多个所述调距螺孔133相匹配的定位螺栓134；所述伸缩杆132前端从所述支撑筒131下端伸出后固定连接有支撑脚135；所述支撑脚135为上大下小的圆台结构，且较大端与充气室101的底板紧密抵靠。这样设置的好处是，将装置整体放置于充气室101中的时，由于整个充气室101为试管状，在加温后，整个轴向上温差分布相当不均匀，会影响处于不同高度的石英盘12内部的靶球10的充气效果，所以我们可以通过调节支撑筒131里面的伸缩杆132的长度，来调整多个石英盘12组成的这个柱状体距离充气室101底板的距离，从而实现最佳充气效果，保证了后续的检测质量；具体的调整方式则是通过使用定位螺栓134与不同调距螺孔133的螺合实现的，整个调整过程操作简单，装置适用性强。
在上述技术方案中，所述轴杆1中部同轴设置有滑孔；所述滑孔中穿设有压杆161；所述内螺纹管Ⅰ111后端至所述上压头11上端面之间开设有通孔162；所述压杆17上端从所述通孔中162穿出后固定连接一个内六角螺钉163；所述下压头13内部设置有设置有空腔17；所述空腔17底部设置有内螺纹管Ⅱ171；所述压杆161下端与所述内螺纹管Ⅱ171螺纹连接；所述压杆161下端侧面环绕设置有四个在径向平面成十字分布的L型压块172；所述下压头13外侧可转动设置有四个在径向平面呈十字分布的L型支撑块173；四个所述L型支撑块173的中部弹性连接一个缠绕有扭簧174的铰链座175；所述L型支撑块173的较短端与L型压块172的较小端在轴线方向上紧密抵靠。这样设置的好处是，将装置整体放置于充气室101后，由于装置整体具有一定长度，为长条的柱状体，在高温高压下，装置整体会出偏移和倾斜，将会造成多个石英块12内部的靶球10的热扩散充气不均匀，影响了充气质量，所以我们通过使用扳手旋转内六角螺钉163，来带动整个压杆161向下旋转螺合，此时整个压杆161将会稳定向下位移，带动四个L型压块172将四个L型支撑块173的较大端从下压头13的侧面翻出来，然后四个L型支撑块173的较大端就会稳定的抵靠在充气室101的内壁上，形成一种稳定的支撑作用；通过旋转内六角螺钉163回退压杆161时，连同四个L型压块172向上移动，与四个L型支撑块173脱离，那么四个L型支撑块173就会在铰链座175上扭簧174的作用下，自动弹性恢复，将四个L型支撑块173的较大的平整的嵌合在整个下压头13的外壁上，方便后续整个装置从充气室101中取出。
在上述技术方案中，所述内螺纹管Ⅰ111下端一体设置有外螺纹管18；所述外螺纹管18前端螺纹连接有锁紧螺母181，后端固定设置有环形挡板182；所述环形挡板182的外径大于所述锁紧螺母181的内径；所述上压头11内设置有收纳腔183；所述收纳腔183环绕设置在所述外螺纹管18外侧；所述收纳腔183内套设有多个占位块184；所述占位块184的内径大于所述环形挡板182的外径，且小于所述锁紧螺母181的内径；所述占位块184的外径和高度与所述石英块12相同。这样设置的好处是，首先，我们在使用这个装置会出现一种情况，那就是当我们并不需要测试很多靶球10时，这个时候我们需要在轴杆1上穿设的石英块12就没有那么多，但是上压头11的长度是一定的，是不可能将较短长度的多个石英块12充分压紧的，这个时候如果没有压紧就直接将装置放入充气室101进行充气作业，由于上压头11没有压紧住多个石英块12，一些盛球槽14里的靶球10将会跳出，导致试验失败；那么这个时候，我们就通过使用一种和石英块12同规格大小的占位块184去代替石英块12放入进行叠加使用，由于占位块184除了中心的孔之外，不需要其他任何加工，节省成本，实际使用效果好；上压头11里面的收纳腔183就可以用于储存这些备用的占位块184，同时由于占位块184的内径大于环形挡板182的外径，且小于锁紧螺母181的内径，所以占位块184可以在锁紧螺母181松开后滑落到下方的轴杆1上进行使用；而环形挡板182的外径大于锁紧螺母181的内径，使得锁紧螺母181拧紧后将会与环形挡板182相抵靠，从而对下端的石英块12或占位块184起到稳定的刚性支撑作用。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.一种多孔透明石英样品柱，其特征在于，包括：
轴杆，其上端可拆卸连接有上压头，中部套设有多个石英块，下端固定连接有下压头；多个所述石英块上端分别设置有多个盛球槽和一个定位标识孔；所述下压头下端设置有支撑装置；
所述上压头下端设置有内螺纹管Ⅰ；所述轴杆上端通过与所述内螺纹管Ⅰ相匹配的螺纹进行螺合，从而实现了可拆卸连接；
所述内螺纹管Ⅰ下端一体设置有外螺纹管；所述外螺纹管前端螺纹连接有锁紧螺母，后端固定设置有环形挡板；所述环形挡板的外径大于所述锁紧螺母的内径；所述上压头内设置有收纳腔；所述收纳腔环绕设置在所述外螺纹管外侧；所述收纳腔内套设有多个占位块；所述占位块的内径大于所述环形挡板的外径，且小于所述锁紧螺母的内径；所述占位块的外径和高度与所述石英块相同。
2.如权利要求1所述的一种多孔透明石英样品柱，其特征在于，多个所述石英块上层为多孔板，下层为经抛光处理的透明板；所述多孔板使用高温热复合的无缝连接方式与所述透明板实现固定连接；所述多孔板和透明板中部同轴设置有同内径的限位孔；所述限位孔套设在所述轴杆外壁上；所述多孔板上设置有多个盛球孔；多个所述盛球孔下端与所述透明板上端紧密贴合后形成了多个所述盛球槽。
3.如权利要求1所述的一种多孔透明石英样品柱，其特征在于，多个所述盛球槽为五个圆槽；五个所述圆槽在所述石英块的上端面互呈72度均匀分布设置。
4.如权利要求1所述的一种多孔透明石英样品柱，其特征在于，所述定位标识孔在所述石英块上相对于中心的径向距离大于多个所述盛球槽相对于中心的径向距离。
5.如权利要求1所述的一种多孔透明石英样品柱，其特征在于，所述支撑装置包括一个固定设置在所述下压头下端的支撑筒；所述支撑筒内设置有伸缩杆；所述伸缩杆上间隔设置有多个调距螺孔；所述支撑筒的侧面穿设有与多个所述调距螺孔相匹配的定位螺栓；所述伸缩杆前端从所述支撑筒下端伸出后固定连接有支撑脚；所述支撑脚为上大下小的圆台结构，且较大端与充气室的底板紧密抵靠。
6.如权利要求1所述的一种多孔透明石英样品柱，其特征在于，所述轴杆中部同轴设置有滑孔；所述滑孔中穿设有压杆；所述内螺纹管Ⅰ后端至所述上压头上端面之间开设有通孔；所述压杆上端从所述通孔中穿出后固定连接一个内六角螺钉；所述下压头内部设置有空腔；所述空腔底部设置有内螺纹管Ⅱ；所述压杆下端与所述内螺纹管Ⅱ螺纹连接；所述压杆下端侧面环绕设置有四个在径向平面成十字分布的L型压块；所述下压头外侧可转动设置有四个在径向平面呈十字分布的L型支撑块；四个所述L型支撑块的中部弹性连接一个缠绕有扭簧的铰链座；所述L型支撑块的较短端与L型压块的较小端在轴线方向上紧密抵靠。
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