[实用新型]一种软X射线准直和通量调节的真空动密封机构

说明书

本实用新型公开了一种软X射线准直和通量调节的真空动密封机构，它包括真空系统、铍窗调节器和针孔调节器，铍窗调节器的两侧分别与真空系统和针孔调节器连接，通过真空系统、铍窗调节器和针孔调节器，实现了软X射线准直和通量调节的一体结构。本实用新型的有益效果在于：采用真空管道、针孔调节器和铍窗调节器，非常有效地同时解决了软X射线测量常遇到的空气吸收、准直和通量调节等问题，非常适用于磁约束核聚变装置软X射线测量系统。

技术领域

本实用新型属于一种核测量装置，具体涉及一种软X射线准直和通量调节的真空动密封机构，特别适用于磁约束核聚变装置的软X射线诊断系统。

背景技术

在磁约束核聚变装置运行期间，等离子体内电子由于库伦碰撞而产生韧致辐射，将会有大量的软X射线辐射出来。对软X射线进行测量，可以获得丰富的等离子体信息，例如：电子温度，电子速率分布，等离子体内的杂质等。因此，软X射线测量系统是磁约束核聚变装置最重要的常规诊断之一。

磁约束核聚变装置软X射线测量系统采用半导体探测器，其测量基本原理为：探测器通过真空管道与磁约束核聚变装置对接，软X射线入射探测器后有脉冲信号从探测器输出，对脉冲信号进行脉冲高度分析(PHA)后进入多道分析器(MCA)形成软X射线能谱。软X射线测量常常会遇到以下问题：(1)空气吸收，由于软X射线能量较低，所以其穿透能力较差，例如：能量为1keV的软X射线经过标准大气2.2mm的行程就将衰减10％，软X射线测量必须在真空环境下进行；(2)软X射线准直，软X射线准直的精确度决定了软X射线测量结果的位置信息精度；(3)软X射线通量，软X射线能谱测量必须保证有足够的脉冲计数，但是又不能超过探测器的最高计数率，脉冲计数过低将导致测量结果统计误差大和时间分辨差，脉冲计数过高将引起脉冲堆积从而导致测量结果误差大，甚至完全失真。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种软X射线准直和通量调节的真空动密封机构，它能够有效地解决软X射线测量常遇到的空气吸收、软X射线准直和软X射线通量调节问题，提高了软X射线测量结果的精度，同时软X射线测量系统也得到了简化。

本实用新型的技术方案如下：一种软X射线准直和通量调节的真空动密封机构，它包括真空系统、铍窗调节器和针孔调节器，铍窗调节器的两侧分别与真空系统和针孔调节器连接，通过真空系统、铍窗调节器和针孔调节器，实现了软X射线准直和通量调节的一体结构。

所述的真空系统包括第一对接法兰、第二对接法兰、第一真空过渡管、第二真空过渡管、第三真空过渡管、插板阀、波纹管、真空抽口和探测器对接密封法兰，第一对接法兰焊接在第二真空过渡管的一端，插板阀两侧分别连接有第一真空过渡管、第二真空过渡管，第一真空过渡管通过第二对接法兰连接波纹管，真空抽口焊接在第三真空过渡管上，探测器对接密封法兰位于最右端，与真空动密封针孔调节器相连。

所述的第一对接法兰、第二对接法兰材料为304无磁不锈钢，刀口密封；第一真空过渡管、第二真空过渡管、第三真空过渡管材料为304无磁不锈钢，直径50mm；插板阀材料为304无磁不锈钢型号，直径50mm；波纹管材料为无磁不锈钢型号304，型号KF50；真空抽口材料为304无磁不锈钢，直径25mm；探测器对接密封法兰材料为304无磁不锈钢，氟橡胶圈密封。

所述的铍窗调节器包括真空动密封铍窗调节器、第一定位器、第一调节连动杆、铍窗调节板和铍窗，第一调节连动杆下端与铍窗调节板相连，然后插入真空动密封铍窗调节器内，第一定位器位于真空动密封铍窗调节器上端，用于铍窗调节时的定位。

所述的铍窗调节板上设有铍窗。

所述的真空动密封铍窗调节器材料为304无磁不锈钢，真空度10-5Pa；第一定位器材料为304无磁不锈钢；第一调节连动杆材料为304无磁不锈钢；铍窗调节板材料为304无磁不锈钢，长10cm，宽8cm，厚度2cm；铍窗纯度≥99.99％，直径8mm，三种厚度分别为20μm，50μm和100μm。