基于微流体的聚变靶丸制备方法技术

基于微流控通道的聚变靶丸制备方法是一种基于微流体通道技术的惯性约束核聚变靶丸的制备方法，该方法采用微流体通道网络系统使靶丸溶液或前聚体在流动相中形成双重微乳液，并且双重乳液的内外径通过图像采集分析系统与流量控制系统实时调节，最终达到预先设定的尺寸。再基于液滴模板经过固化干燥，形成符合ICF靶要求的空心微球。该制备方法可以制备出大小均一，囊壁可控的空心微球，符合ICF靶的要求。其具体制备方法包括：1.)微流体通道的制备；2.)微乳液的制备；3.)微乳液尺寸的获取；4)双重乳液内外径的控制；5)聚变靶丸的制备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种基于微流体通道技术的惯性约束核聚变靶丸的制备方法，属于聚变靶丸制备的

技术介绍
随着能源问题的日渐突出，惯性约束核聚变(Inertial Confinement Fusion,ICF)作为可控核聚变技术，受到越来越多的关注。欧美日等国都在对惯性约束聚变进行研究。作为核聚变燃料的载体，具有空心微球结构的聚变靶的研制和开发是ICF研究中的重要内容。目前靶丸的制备工艺主要有：液滴炉技术，干凝胶技术，微封装技术，界面聚合法等。这些方法通常需要精度很高的仪器，往往原料消耗大，操作繁琐。微流控技术是指采用微细加工技术,在一块几平方厘米的芯片上制作出微通道网络结构,把实验室大型设备集成在尽可能小的操作平台上,用以完成不同的实验过程,并能对产物进行分析的技术。它不仅使试剂的消耗降低,而且使实验速度提高，费用降低，充分体现了当今实验室设备微型化、集成化和便携化的发展趋势。因此，开发基于微流控技术的靶丸制备方法将简化实验步骤，缩小实验设备，精确控制结果，实现靶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于微流体的聚变靶丸制备方法，其特征在于，该制备方法基于的乳液自动生成系统包括生成微乳液的芯片、液体流量控制的注射泵、微乳液尺寸观测的成像系统、图像分析和流量控制系统：采用微流体通道网络使靶丸溶液或前聚体在流动相中形成双重微乳液，双重乳液的形貌通过成像系统传送给控制系统进行图像分析获得双重乳液的内外径，然后通过流量控制系统调节各注射泵的流量实现双重乳液内外径的控制，从而实现空心靶丸的直径、壁厚可控；其具体制备方法包括以下步骤：1)微流体通道的制备：采用微加工技术在硅片、玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯或聚二甲基硅氧烷微流体芯片上建立微流体通道网络系统，该系统有3个入口，分别为囊心相入口，囊壁相入口、...

【技术特征摘要】
1.一种基于微流体的聚变靶丸制备方法，其特征在于，该制备方法基于的乳
液自动生成系统包括生成微乳液的芯片、液体流量控制的注射泵、微乳液尺寸观
测的成像系统、图像分析和流量控制系统：采用微流体通道网络使靶丸溶液或前
聚体在流动相中形成双重微乳液，双重乳液的形貌通过成像系统传送给控制系统
进行图像分析获得双重乳液的内外径，然后通过流量控制系统调节各注射泵的流
量实现双重乳液内外径的控制，从而实现空心靶丸的直径、壁厚可控；其具体制
备方法包括以下步骤：
1)微流体通道的制备：采用微加工技术在硅片、玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯或
聚二甲基硅氧烷微流体芯片上建立微流体通道网络系统，该系统有3个入口，分
别为囊心相入口，囊壁相入口、流动相入口，有1个出口；
2)微乳...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾忠泽，赵祥伟，谢卓颖，赵远锦，朱纪军，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32