一种可在线切换光学狭缝的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种可在线切换光学狭缝的装置，旨在解决现有技术中存在的更换狭缝需要释放真空，并需人工操作，而真空的释放和重获需要大量时间，大大降低了光学实验的效率，而且对人工操作不利的技术问题，本发明专利技术设置了长度大于其单次使用长度的2倍的光学狭缝，在狭缝盖板上设置与光学狭缝的单次使用长度对应的通光窗口，并通过狭缝电机及滚珠丝杠驱动光学狭缝移动，实现通光窗口处的单次使用光学狭缝的在线切换；光学狭缝的总长度越长，该可在线切换光学狭缝的装置的可切换次数越多；每次切换均无需真空释放及再次获取，无需人工操作，方便快捷，节约实现成本且提高了光学实验效率，不会对操作人员造成伤害。

【技术实现步骤摘要】
一种可在线切换光学狭缝的装置
本专利技术涉及光学狭缝，具体涉及一种可在线切换光学狭缝的装置。
技术介绍
目前对于激光聚变的研究主要依靠各种光学诊断设备；光栅谱仪是光学诊断中的重要设备，其前端安装狭缝发生衍射，但是，工作中狭缝很容易受到打靶碎片的损伤，需要及时进行更换。目前使用光栅谱仪时，狭缝的损伤情况通常无法获得，当实验结果不理想时才会更换狭缝，且更换狭缝时需要释放真空，并人工操作，而真空的释放和重获需要大量时间，大大降低了光学实验的效率，而且人工操作时操作人员容易受到反应物质的污染。所以针对光栅谱仪，需要在光学实验后能及时检测狭缝的受损情况，并非常需要能够在线切换狭缝且可实时获取狭缝工作状态，以避免人工操作时操作人员受到污染，提高光学实验的效率。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有技术中存在的光学狭缝的损伤情况无法获得，当实验结果不理想时才会更换狭缝，且更换狭缝时需要释放真空，并需人工操作，而真空的释放和重获需要大量时间，大大降低了光学实验的效率，而且人工操作时操作人员容易受到反应物质污染的技术问题，而提供一种可在线切换光学狭缝的装置。为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：一种可在线切换光学狭缝的装置，其特殊之处在于：包括狭缝支架、狭缝电机、滚珠丝杠、导向杆以及光学狭缝；所述狭缝支架包括第一U型架、与第一U型架底面垂直连接的第一安装板和第二安装板、设置于第一U型架开口处的狭缝盖板；所述第一U型架的底面设置有观察窗口，所述狭缝盖板上设置有与观察窗口位置对应的通光窗口，所述观察窗口及通光窗口均位于第一安装板和第二安装板之间；所述狭缝电机固定于第一安装板上，其输出轴穿过第一安装板后与滚珠丝杠的螺杆一端连接，所述螺杆的另一端与通过轴承第二安装板可转动连接；所述滚珠丝杠的螺母套装于与螺杆相互平行的导向杆上；所述导向杆的两端分别固定于第一安装板和第二安装板上；所述光学狭缝安装于螺母上，光学狭缝的总长度大于其单次使用长度的2倍；所述通光窗口的长度与光学狭缝的单次使用长度适配。进一步地，所述狭缝支架上设有用于照亮光学狭缝的LED灯带。进一步地，所述光学狭缝通过狭缝座安装于螺母上；所述狭缝座上设置有定位销；所述光学狭缝通过定位销定位，并通过狭缝压紧板压紧。进一步地，所述狭缝电机的输出轴与螺杆连接处的一侧还设有微动开关；所述微动开关用于反馈光学狭缝的零位信息以控制狭缝电机；所述螺母上设有与微动开关适配的开关触动板。进一步地，所述光学狭缝的单次使用长度为4mm；所述光学狭缝的总长度为20mm。进一步地，还包括观察装置；所述观察装置包括观察支架、电动平移台以及观察相机；所述观察支架与所述第一U型架相连接；所述电动平移台设置于观察支架的后端上，其平移台面与所述光学狭缝平行；所述观察相机安装于电动平移台的平移台面上，其观察端与光学狭缝对应。进一步地，所述观察支架包括相机保护架及设置于相机保护架后端的第二U型架；所述相机保护架的前端与所述第一U型架的底面外侧连接；所述电动平移台设置于第二U型架上，电动平移台上的平移导轨与导向杆平行；所述观察相机通过连接架安装在电动平移台的平移台面上。进一步地，所述观察支架还包括其上设置有出射窗口的安装基板；所述相机保护架和第二U型架均设置于安装基板上；所述相机保护架位于出射窗口的侧方；所述第二U型架位于出射窗口的下方，第二U型架上两平行面中的一个平行面位于相机保护架的下方。进一步地，所述连接架包括连接杆和第三U型架；所述连接杆一端与所述平移台面连接，另一端与第三U型架连接；所述第三U型架的开口与第二U型架的开口方向垂直；所述观察相机安装于第三U型架上的两平行面之间；所述第三U型架上两平行面中的一个平行面上设置有腰形孔；所述腰形孔内安装有用于固定观察相机的紧定螺钉。进一步地，所述观察相机包括CCD和安装于CCD上的显微镜头；所述显微镜头与光学狭缝对应。本专利技术的有益效果是：1.本专利技术设置了总长度大于其单次使用长度的2倍的光学狭缝，在狭缝盖板上设置与光学狭缝的单次使用长度对应的通光窗口，并通过狭缝电机及滚珠丝杠驱动光学狭缝移动，实现通光窗口处的单次使用光学狭缝的在线切换；光学狭缝的总长度越长，该可在线切换光学狭缝的装置的可切换次数越多；每次切换均无需真空释放及再次获取，无需人工操作，方便快捷，节约实现成本且提高了光学实验效率，不会对操作人员造成伤害。2.本专利技术在第一安装板和第二安装板之间设置了套装于螺母内的导向杆；使得安装于螺母上的光学狭缝的移动直线性较好，没有引入不确定性，提高了狭缝切换的重复定位精度，故实验的可靠性大大提高。3.本专利技术在狭缝支架上海设置了微动开关，并在螺母上设置了开关触动板；微动开关用于确定光学狭缝的初始位置，当光学狭缝向微动开关一方移动时，开关触动板一旦触动微动开关，则狭缝电机立刻停止运动，避免了螺母运动过度，导致卡死。4.本专利技术在狭缝支架的后端还设置了观察装置，该观察装置可用于每次实现后检验光学狭缝是否完整无损；若有损伤，及时切换；便于下次实验顺利开展，进一步提高了实验效率。5.本专利技术通过电动平移台安装观察相机，当需要检验光学狭缝时通过电动平移台将观察相机平移至其镜头与通光窗口对应的位置；当进行实验时，通过电动平移台将观察相机平移至相机保护架内，既避免了观察相机挡光，也对观察相机进行了保护。6.本专利技术将观察相机安装于第三U型架上，并在第三U型架上设置了腰形孔，腰形孔内设置了紧定螺钉，由此可根据具体使用情况对观察相机的位置进行微调。7.本专利技术的观察相机由CCD和显微镜头组成，其观察精度更高，观察结果更准确。附图说明图1是本专利技术一种可在线切换光学狭缝的装置结构示意图(未显示狭缝盖板)；图2是图1未显示光学狭缝、狭缝座、定位销和狭缝压紧板的结构示意图；图3是图2另一个角度的局部剖视结构示意图；图4是包含有观察装置的一种可在线切换光学狭缝的装置结构示意图；图5是图3的正视图。图中：1-狭缝支架，11-第一U型架，12-第一安装板，13-第二安装板，131-轴承，14-狭缝盖板，141-通光窗口，15-LED灯带；2-狭缝电机；3-滚珠丝杠，31-螺杆，32-螺母；4-导向杆；5-光学狭缝，51-狭缝座，52-定位销，53-狭缝压紧板；6-微动开关，61-开关触动板；7-观察装置，71-观察支架，711-相机保护架，712-第二U型架，713-安装基板，713.1-出射窗口，72-电动平移台，721-平移导轨，73-观察相机，731-CCD，732-显微镜头，74-连接架，741-连接杆，742-第三U型架，742.1-腰形孔，742.2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可在线切换光学狭缝的装置，其特征在于：包括狭缝支架(1)、狭缝电机(2)、滚珠丝杠(3)、导向杆(4)以及光学狭缝(5)；/n所述狭缝支架(1)包括第一U型架(11)、与第一U型架(11)底面垂直连接的第一安装板(12)和第二安装板(13)、设置于第一U型架(11)开口处的狭缝盖板(14)；/n所述第一U型架(11)的底面设置有观察窗口，所述狭缝盖板(14)上设置有与观察窗口位置对应的通光窗口(141)，所述观察窗口及通光窗口(141)均位于第一安装板(12)和第二安装板(13)之间；/n所述狭缝电机(2)固定于第一安装板(12)上，其输出轴穿过第一安装板(12)后与滚珠丝杠(3)的螺杆(31)一端连接，所述螺杆(31)的另一端与第二安装板(13)可转动连接；/n所述滚珠丝杠(3)的螺母(32)套装于与螺杆(31)相互平行的导向杆(4)上；/n所述导向杆(4)的两端分别固定于第一安装板(12)和第二安装板(13)上；/n所述光学狭缝(5)安装于螺母(32)上，光学狭缝(5)的总长度大于其单次使用长度的2倍；/n所述通光窗口(141)的长度与光学狭缝(5)的单次使用长度适配。/n

【技术特征摘要】
1.一种可在线切换光学狭缝的装置，其特征在于：包括狭缝支架(1)、狭缝电机(2)、滚珠丝杠(3)、导向杆(4)以及光学狭缝(5)；
所述狭缝支架(1)包括第一U型架(11)、与第一U型架(11)底面垂直连接的第一安装板(12)和第二安装板(13)、设置于第一U型架(11)开口处的狭缝盖板(14)；
所述第一U型架(11)的底面设置有观察窗口，所述狭缝盖板(14)上设置有与观察窗口位置对应的通光窗口(141)，所述观察窗口及通光窗口(141)均位于第一安装板(12)和第二安装板(13)之间；
所述狭缝电机(2)固定于第一安装板(12)上，其输出轴穿过第一安装板(12)后与滚珠丝杠(3)的螺杆(31)一端连接，所述螺杆(31)的另一端与第二安装板(13)可转动连接；
所述滚珠丝杠(3)的螺母(32)套装于与螺杆(31)相互平行的导向杆(4)上；
所述导向杆(4)的两端分别固定于第一安装板(12)和第二安装板(13)上；
所述光学狭缝(5)安装于螺母(32)上，光学狭缝(5)的总长度大于其单次使用长度的2倍；
所述通光窗口(141)的长度与光学狭缝(5)的单次使用长度适配。


2.根据权利要求1所述的一种可在线切换光学狭缝的装置，其特征在于：
所述狭缝支架(1)上设有用于照亮光学狭缝(5)的LED灯带(15)。


3.根据权利要求2所述的一种可在线切换光学狭缝的装置，其特征在于：
所述光学狭缝(5)通过狭缝座(51)安装于螺母(32)上；
所述狭缝座(51)上设置有定位销(52)；
所述光学狭缝(5)通过定位销(52)定位，并通过狭缝压紧板(53)压紧。


4.根据权利要求3所述的一种可在线切换光学狭缝的装置，其特征在于：
所述狭缝电机(2)的输出轴与螺杆(31)连接处的一侧还设有微动开关(6)；所述微动开关(6)用于反馈光学狭缝(5)的零位信息以控制狭缝电机(2)；
所述螺母(32)上设有与微动开关(6)适配的开关触动板(61)。


5.根据权利要求3所述的一种可在线切换光学狭缝的装置，其特征在于：
所述光学狭缝(5)的单次使用长度为4mm；
所述光学狭缝(5)的总长度为20mm。


6.根据权利要求1至5任一所述的一种可在线切换光学狭缝的装置，其特征在于：还包括观察装置(7)；

【专利技术属性】
技术研发人员：李奇，王军宁，张敏，薛艳博，吴冰静，
申请(专利权)人：中国科学院西安光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61