冷冻靶中硅冷却臂的温度场和力学分析

• 作者: 刘景全 徐斌 杨斌 杨春生 江水东 陈翔 黄永华
• 来源期刊: 强激光与粒子束
• 学科: 物理学
• 关键词: 惯性约束聚变 冷冻靶 冷却臂 温度场 力学分析
• 年，卷（期）: 2015,（6）
• 所属期刊栏目: ICF与激光等离子体
• 页码范围: 164-170
• 页数: 7页
• 分类号: O521.3
• 字数: 3202字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11884/HPLPB201527.062009

摘要

冷冻靶是实现惯性约束聚变高能量增益的重要靶型.冷却臂是冷冻靶的重要部件之一,通过它将冷源与铝套筒相连接,用于获得靶丸内均匀氘氚冰层时所需的精确温度,同时冷却臂也用于均匀夹持铝套筒.首先测试分析了硅材料在深低温下的热传导系数,表明硅材料在该温区具有优异的热传导能力.研究了硅冷却臂结构参数对冷却臂温度场分布的影响.分析不同晶向硅冷却臂周向均匀夹持铝套筒的特性,提出基于(111)晶向硅片研制冷却臂.研究了冷却臂力臂夹持力和共振频率,并对硅冷却臂的热-结构耦合进行分析.最后设计具有1 6个夹持力臂的二级分叉结构的冷却臂.基于微电子机械系统技术研制了硅冷却臂样机,并测试了冷却臂的侧壁垂直度和力学特性.将研制的硅冷却臂与铝套筒进行装配,表明冷却臂中力臂的力学特性能够实现对套筒的夹持.