CN2500068Y - 一种z－箍缩丝阵负载及辅助装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种自适应式Z—箍缩丝阵负载及制备方法,通过在丝阵负载的辅助定位盘与定位器b之间固定连接弹簧、支撑杆、键槽、键条等,使丝阵负载能自动适应靶室电极间距的变化,较好地解决了丝阵负载形变和丝阵负载的安装困难问题,改善了负载丝与定位器的电接触性能;同时便于丝阵负载的装配、调试、储存和运输。

Description

一种Z-箍缩丝阵负载及辅助装置

1.技术领域

本实用新型属于产生等离子体的箍缩装置领域，具体涉及一种Z-箍缩丝阵负载及辅助装置。

2.背景技术

Z-箍缩物理实验所使用的丝阵负载的结构及种类较多，有单丝负载和多丝负载，多丝负载又分为平面排列丝阵负载和圆柱面排列丝阵负载，圆柱面排列丝阵又进一步分为单层柱面丝阵和同轴多层柱面丝阵，不论丝阵负载的结构如何，都由直径均匀的负载丝按照物理实验需求的方式排列构成。在Z-箍缩物理实验现场，将丝阵负载固定在阴阳电极上，在高电流作用下产生向内快速箍缩，形成均匀的等离子体壳层，但是，由于靶室抽成真空时位于其间的阴阳电极之间的距离会发生变化，负载丝本身很细很软(直径＜100μm)，无法支撑和克服这种变化，使位于阴阳电极之间的负载丝阵发生弯曲和变形，破坏了丝阵负载丝的特定分布，影响Z-箍缩物理实验结果。为了克服这种变化带来的不利影响，大多采用在负载丝阵下端每根负载丝上悬挂重物，而另一端固定在电极上，使每根负载丝在重物作用下绷紧而保证丝阵形状不变(Physics of Plasmas，1999，6(4)：1270～1293)，这种方法仅适用于阴阳电极呈竖直方向排列的靶室结构，若电极呈其它方向排列时，它存在两点缺点，第一，对多丝柱面状丝阵及其它非平面分布丝阵的负载不适用：第二，接触电阻大，同时，存在丝阵因电极间距变化而引起的形变。在丝阵负载的装配、调试、储存和运输过程中，也存在许多困难。

3.发明内容

本实用新型的目的在于提供一种Z-箍缩丝阵负载及辅助装置。

本实用新型一种Z-箍缩丝阵负载及辅助装置，含有负载丝、定位器a、定位器b、辅助定位盘、弹簧、支撑杆、键条、键槽。其连接关系是：负载丝的一端固定连接在定位器a上，负载丝的另一端通过定位器b固定连接在辅助定位盘上，辅助定位盘与定位器b之间分别固定连接有弹簧和导线，支撑杆通过螺纹将定位器a、定位器b和辅助定位盘固定连接，在支撑杆、定位器a、定位器b和辅助定位盘上的螺纹对应位置上分别设置有键槽，键槽中可插入相匹配的键条。

定位器a和定位器b、辅助定位盘分别采用导电性良好的金属、合金或石墨材料制成。

定位器b与辅助定位盘相对的一侧有同轴不同直径的圆柱面台阶。

定位器a、定位器b和辅助定位盘的圆周上分别有相应数量的狭缝或小孔。

在定位器b的圆柱面台阶上套有压紧环。

负载丝采用金属丝、合金或聚合物纤维。

采用本实用新型可以较好地解决因电极间距发生变化引起的丝阵负载形变和丝阵负载的安装困难问题，便于丝阵负载的装配、调试、储存和运输。

本实用新型的Z-箍缩丝阵负载及辅助装置具有以下主要特点：

1)适用范围宽，适用于多种形式的丝阵负载，对单丝负载、多丝负载、密集多丝负载均适用，也适用于靶室的电极结构按不同方向排列的情况。

2)与弹簧相邻的定位器上，丝阵的负载丝可在定位器的狭缝或小孔中移动；

3)负载丝与定位器之间的电接触性能良好，接触电阻小；

4)支撑杆与辅助定位盘和定位器通过螺纹连接，螺距相同，辅助定位盘及定位器之间的位置可以调节，并通过键槽和键条进行固定，支撑杆的数量和连接位置根据需要而定；

5)辅助定位盘与定位器上加工成狭缝或小孔用于分布和固定负载丝，狭缝或小孔的大小、数量及间距由物理实验所需丝阵的参数确定；

6)该机构的支撑杆和键条与定位器易于安装与拆除，能重复使用；

7)能够自动适应靶室中电极间距变化，在电极间距变化时，丝阵负载能保持Z-箍缩物理实验所需要的形状。

4.附图说明

图1为本实用新型的实施例1圆柱面单层Z-箍缩丝阵负载及辅助装置结构示意图；

图2为本实用新型的实施例2平行多丝Z-箍缩丝阵负载及辅助装置结构示意图；

下面结合附图详细描述本实用新型的实现过程。

从图1可以看出，本实用新型的Z-箍缩丝阵负载及辅助装置含有负载丝1、定位器a2、定位器b3、辅助定位盘4、定位狭缝或小孔5、弹簧6、支撑杆7、键条8、导线9、压紧环10、键槽11、键槽12。

本实用新型的Z-箍缩丝阵负载及辅助装置，其丝阵负载是这样构成的，定位器a2、定位器b3分别固定在阴阳电极上，负载丝1一端固定连接在定位器a2上，负载丝1的另一端通过定位器b3上的狭缝或小孔5并固定连接在辅助定位盘4上，辅助定位盘4与定位器b3之间安装有弹簧6，弹簧6的两端分别与该辅助定位盘4和定位器b3固定连接，当电极间距发生变化时，负载丝1在弹簧6作用下能在该定位器b3的狭缝或小孔5中移动，使电极之间的负载丝1伸直。

负载丝1由定位器a2和定位器b3上的狭缝或小孔5按需要的方式分布并定位，定位器a2、定位器b3和辅助定位盘4上设有相同数量的狭缝或小孔5，定位器的直径和狭缝5的数量由物理试验所需的丝阵负载参数确定，定位器a2和定位器b3分别固定连接在靶室的阴阳电极上，负载丝1一端固定连接在定位器a2上，负载丝1的另一端通过定位器b3上的狭缝或小孔5固定连接在辅助定位盘4上，辅助定位盘4与定位器a2和定位器b3相互平行，负载丝1相互平行并与定位器垂直，定位器b3与辅助定位盘4之间安装一支弹簧6，弹簧6的弹性和螺距与负载丝1的强度、电极间距的变化量、辅助定位盘4的重量等相匹配，弹簧6的两端分别与定位器b3和辅助定位盘4固定连接。

本实用新型的Z-箍缩丝阵负载及辅助装置，其辅助装置的结构是这样的，在装配丝阵负载的负载丝1之前，用支撑杆7将丝阵负载的定位器a2、定位器b3、弹簧6和辅助定位盘4连接在一起，定位器a2和定位器b3及辅助定位盘4之间的相互距离可以通过支撑杆7的螺纹旋转调节，并适当压紧弹簧，在支撑杆7与定位器a2、定位器b3及辅助定位盘4的对应位置上分别设置有键槽11和12，键槽中安装一根大小、形状与键槽11和12匹配的键条8，用于固定定位器及辅助定位盘4之间的相对位置。

在本实用新型的装置定位安装在靶室电极上之后，抽出键条，拧掉支撑杆，即可方便地完成所需的Z-箍缩丝阵负载的安装工作。

考虑到定位器b3与负载丝1之间是活动连接，接触电阻较大，对于柱面状丝阵负载，定位器b3靠近弹簧一侧加工成同轴柱面台阶，用一内直径合适的压紧环10将负载丝1适度压在定位器b3的台阶柱面上，以减小接触电阻，同时，减小辅助定位盘的直径，使负载丝1与定位器b3的狭缝或小孔5接触更好，也方便压紧环10能在负载丝1装配完之后套在定位器b3的台阶上。这样既能保证负载丝1与之接触良好，又能保证负载丝1在其间滑动。

5.实施例

实施例1

从图1中可以看出本实用新型的实施例圆柱面单层Z-箍缩丝阵负载及辅助装置的结构示意图。

定位器a2、定位器b3和辅助定位盘4采用黄铜圆盘材料；定位器b3的一例加工成同轴圆柱面台阶，台阶直径比定位器b3外直径小。

定位器a2、定位器b3与辅助定位盘4的轴心沿轴向都加工出相同螺距的螺纹，并沿其轴向加工出一条键槽12；沿定位器a2、定位器b3和辅助定位盘4的圆周切割出均匀分布在各自的圆周上、相同数量的狭缝5。

压紧环10，其直径小于定位器b3的外径，略大于定位器b3的台阶的直径；弹簧6弹性大小与丝阵负载的负载丝1强度匹配；将定位器a2、定位器b3、辅助定位盘4、压紧环10及弹簧6镀金或银，以增加导电性。

支撑杆7采用不锈钢材料，支撑杆7上有与定位器a2、定位器b3及辅助定位盘4的内螺纹匹配的外螺纹，沿支撑杆7的母线加工出一条键槽11，该键槽11与定位器a2、定位器b3及辅助定位盘上4的键槽12匹配。

键条8采用不锈钢材料，并与键槽11和键槽12相匹配。

用支撑杆7将定位器a2、定位器b3、弹簧6和辅助定位盘4依次连接，调节其相互位置，并将弹簧6适度压紧，定位器a2、定位器b3和辅助定位盘4上的狭缝5对齐，将键条8插入键槽11和12中固定；负载丝1采用金属丝，将负载丝1放入定位器a2、定位器b3和辅助定位盘4的狭缝中，负载丝1拉直，负载丝1的两端分别与定位器a2和辅助定位盘4固定连接；用导线9的两端分别固定连接定位器b3的台阶外截面和辅助定位盘4的内侧面；将压紧环10套在定位器b3的台阶上。

当本实用新型的丝阵负载及辅助装置，固定安装在靶室的阴阳电极上之后，抽出键条8，拧下支撑杆7，即完成了所需丝阵负载的安装。

实施例2

图2为本实用新型的实施例2平行多丝Z-箍缩丝阵负载及辅助装置结构示意图。

采用两根支撑杆7的辅助装置体系，定位器b3上不设置台阶和压紧环10，不用导线9连接，其余同上述实施例1。

实施例3

狭缝5采用小孔替代，负载丝1穿过小孔进行连接，其余同上述实施例1。

Claims (7)

1.一种Z-箍缩丝阵负载及辅助装置，其特征在于：含有负载丝(1)、定位器a(2)和定位器b(3)、辅助定位盘(4)、弹簧(6)、支撑杆(7)、键条(8)；负载丝(1)的一端固定连接在定位器a(2)上，负载丝的另一端通过定位器b(3)固定连接在辅助定位盘(4)上，辅助定位盘(4)与定位器b(3)之间分别固定连接有弹簧(6)和导线(9)，支撑杆(7)通过螺纹将定位器a(2)、定位器b(3)和辅助定位盘(4)固定连接，在支撑杆(7)设置有键槽(11)，定位器a(2)、定位器b(3)和辅助定位盘(4)上的螺纹对应位置上分别设置有键槽(12)，键槽中安装相匹配的键条(8)。

2.根据权利要求1所述的一种Z-箍缩丝阵负载及辅助装置，其特征在于：定位器a(2)和定位器b(3)、辅助定位盘(4)分别采用导电材料制成。

3.根据权利要求2所述的一种Z-箍缩丝阵负载及辅助装置，其特征在于：定位器a(2)和定位器b(3)、辅助定位盘(4)的圆周上分别有相应数量的狭缝或小孔(5)。

4.根据权利要求2所述的一种Z-箍缩丝阵负载及辅助装置，其特征在于：定位器a(2)和定位器b(3)、辅助定位盘(4)采用的导电材料为金属、合金、石墨。

5.根据权利要求1所述的一种Z-箍缩丝阵负载及辅助装置，其特征在于：定位器b(3)的一侧有同轴不同直径的圆柱面台阶。

6.根据权利要求4所述的一种Z-箍缩丝阵负载及辅助装置，其特征在于：在定位器b(3)的台阶上套有压紧环(10)。

7.根据权利要求1所述的一种Z-箍缩丝阵负载及辅助装置，其特征在于：负载丝(1)采用金属丝、合金或聚合物纤维。

Images