控制高密度碳空心微球表面局部粗糙度的掩模装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种控制高密度碳空心微球表面局部粗糙度的掩模装置及应用方法，包括：掩模中段，其上设置有容纳HDC空心微球的锥形孔；设置在掩模中段上方的石英片，其上设置有掩模孔；设置在掩模中段下方以对HDC空心微球进行柔性支撑的弹性薄膜；所述掩模中段、石英片、弹性薄膜通过相配合的底座、上盖进行封装。本发明专利技术提供一种控制HDC空心微球表面局部粗糙度的掩模装置以及应用方法，可以在表面刻蚀过程中将HDC空心微球除了粘接区域以外的其它区域保护起来，仅将粘接区域的粗糙度提高至次微米量级，同时还可以获得洁净的新鲜表面，从而提高粘接性能，实现HDC空心微球的良好密封，并且在后续工序中还可以对微球起固定作用。且在后续工序中还可以对微球起固定作用。且在后续工序中还可以对微球起固定作用。

【技术实现步骤摘要】
控制高密度碳空心微球表面局部粗糙度的掩模装置及方法


[0001]本专利技术属于碳材料加工成型领域，具体涉及一种控制高密度碳空心微球表面局部粗糙度的掩模装置以及应用该装置对微球进行局部刻蚀以提升其气体封装密封性的方法。

技术介绍

[0002]近年来，美国等先进国家采用高密度碳(HDC)空心微球作为惯性约束聚变(ICF)的靶丸，获得了很有吸引力的实验结果，从而使HDC空心微球在目前的ICF研究中越来越受到广泛关注，并且其在ICF能源靶中也有潜在的应用前景。ICF用的燃料气体一般为氘、氚或氘氚的混合气体。将燃料气体注入到HDC空心微球中的一种方法是将带有充气孔的微球放入充气舱，通过气体封装工艺完成HDC空心微球的充气和充气孔密封。充气孔密封是采用胶粘剂密封粘接实现的，而ICF靶制备及使用过程对HDC空心微球充气孔的气体密封性有很高的要求。HDC靶丸在打孔之前会进行抛光处理，但是光洁的表面粘接面积相对较小，并且因减少了“钉扎效应”从而对粘接是不利的，这使得HDC靶丸的密封性变差。
[0003]采用表面刻蚀加工技术可以提高HDC空心微球表面的粗糙本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制高密度碳空心微球表面局部粗糙度的掩模装置，其特征在于，包括：掩模中段，其上设置有容纳HDC空心微球的锥形孔；设置在掩模中段上方的石英片，其上设置有将HDC空心微球局部裸露在外的掩模孔；设置在掩模中段下方以对HDC空心微球进行柔性支撑的弹性薄膜；其中，所述掩模中段、石英片、弹性薄膜通过相配合的底座、上盖进行封装。2.如权利要求1所述的控制高密度碳空心微球表面局部粗糙度的掩模装置，其特征在于，在所述底座、上盖的相对面上，分别设置有相配合的环形凸台，以在空间上构建掩模中段的夹持部；其中，所述上盖的环形凸台外侧设置有容纳PTFE垫圈的环形槽；所述掩模中段外侧设置有与环形凸台相配合的突出部，所述底座、上盖、掩模中段通过相配合的螺纹孔、螺钉一体封装。3.如权利要求1所述的控制高密度碳空心微球表面局部粗糙度的掩模装置，其特征在于，所述锥形孔的底面角配置为45
°‑
75
°
。4.如权利要求1所述的控制高密度碳空心微球表面局部粗糙度的掩模装置，其特征在于，将锥形孔的高度定义为h，则HDC空心微球的直径为d≥h+100μm，且弹性薄膜的变形量Δ满足Δ＝d
–
h。5.如权利要求1所述的控制高密度碳空心微球表面局部粗糙度的掩模装置，其特征在于，所述底座、掩模中段、上盖均采用铝合金材料制作以得到。6.如权利要求1所述的控制高密度碳空心微球表面局部粗糙度的掩模装置，其特征在于，所述掩模孔的直径被配置为大于胶斑尺寸的目标值；所述掩模孔与锥形孔直径较小一端的投影大致同心，且同心偏差不超过5μm。7.一种应用如权利要求1
‑
6任一项所述掩模装置的方法，其特征在于，包括：步骤一，通过掩模装置将待刻蚀的高密度碳HDC空心微球进行限定，并使待刻蚀的局部裸露在外；步骤二，将装有HDC空心微球的掩模装置放入反应离子刻蚀机中，以对HDC空心微球的裸露表面进行刻蚀；步骤三，在刻蚀完成后，将装有HDC空心微球的掩模装置取出，以在H...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇光，朱方华，张超，王涛，史瑞廷，李婧，张伟，李娃，徐嘉靖，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心，
类型：发明
国别省市：