一种核聚变α粒子损失探测器制造技术

本发明专利技术属于可控核聚变领域，具体涉及一种核聚变α粒子损失探测器，包括α粒子能量分辨多层结构、设于α粒子能量分辨多层结构外将其包围的屏蔽结构；α粒子能量分辨多层结构包括平行放置的入射孔盖板和底板、位于入射孔盖板和底板之间的N层数量相同且交叠放置的法拉第膜和绝缘层；底板下方固定设有接线组件，入射孔盖板下表面设有绝缘台阶。本装置实现了α粒子具有能量分辨的损失率测量，非常适用于核聚变堆的聚变产物α粒子损失率测量。自带屏蔽系统的多层结构设计，使得本装置解决了核聚变反应堆α粒子测量时的辐射干扰、能量分辨低、测量精度差等问题。量精度差等问题。量精度差等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种核聚变
α
粒子损失探测器


[0001]本专利技术属于可控核聚变领域，具体涉及一种核聚变α粒子损失探测器。

技术介绍

[0002]在高能离子测量领域，高能离子探测器通常应用于质子加速器的质子束流测量，质子束流具有能量高(100MeV)、束流强(10mA)的特点。
[0003]燃烧核聚变堆通过和聚变反应D+T
→4He+n产生的聚变产物α粒子(4He)能量为3.5MeV，装置内壁α粒子流强只有nA/cm2量级，聚变α粒子的能量和流强均远低于质子加速器输出的质子束流。
[0004]此外，与质子加速器相比，核聚变反应堆具有极端的应用环境，例如：超高真空(10
‑5Pa)、超高磁场(T量级)、高热负荷(10MW/m2)、高通量中子辐照(10
15
n/cm2/s)和高剂量X、γ射线辐射(108Gy)。
[0005]现有的高能离子探测器具有应用在暴露大气环境下、不具备严格辐射屏蔽、其能量分辨和测量精度均较差，故不满足核聚变反应堆聚变α粒子损失率测量的要求。r/>
技术实现思路
<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核聚变α粒子损失探测器，其特征在于：包括α粒子能量分辨多层结构、设于α粒子能量分辨多层结构外将其包围的屏蔽结构；所述的α粒子能量分辨多层结构包括平行放置的入射孔盖板(1)和底板(6)、位于入射孔盖板(1)和底板(6)之间的N层数量相同且交叠放置的法拉第膜(4)和绝缘层(5)；所述的底板(6)下方固定设有接线组件(7)，其为多个安装在底板(6)下方的接线柱，每一片法拉第膜(4)均与接线组件(7)的一个接线柱对应相连；所述的入射孔盖板(1)下表面设有绝缘台阶(3)，其与下方的法拉第膜(4)表面紧密贴合。2.如权利要求1所述的一种核聚变α粒子损失探测器，其特征在于：在入射孔盖板(1)和底板(6)上均加工螺孔，通过安装螺钉使得入射孔盖板(1)和底板(6)固定连接，法拉第膜(4)和绝缘层(5)组成的层状结构位于两者之间。3.如权利要求1所述的一种核聚变α粒子损失探测器，其特征在于：所述的底板(6)下方设有支撑结构，屏蔽结构将α粒子能量分辨多层结构和支撑结构包围。4.如权利要求3所述的一种核聚变α粒子损失探测器，其特征在于：所述的支撑结构为支撑板(8)，所述的屏蔽结构包括支撑结构盒(11)和支撑结构盒(11)外部贴合的辐射屏蔽层(12)；所述的支撑板(8)固定设于所述的底板(6)下方且与支撑结构盒(11)固定连接，所述的支撑结构盒(11)将所述的α粒子能量分辨多层结构和支撑板(8)包围。5.如权利要求4所述的一种核聚变α粒子损失探测器，其特征在于：所述的支撑板(8)的上部为与底板(6)同样大小的板面，支撑板(8)的下部与所述的支撑结构盒(11)的侧板固定连接。6.如权利要求4所述的一种核聚变α粒子损失探测器，其特征在于：所述的支撑结构盒(11)，其上下面和前后面均为长方形，侧面为平行四边形。7.如权利要求4所述的一种核聚变α粒子损失探测器，其特征在于：所述的支撑结构盒(11)上加工线缆孔(10)，引出接线组...

【专利技术属性】
技术研发人员：张轶泼，张洁，占许文，
申请(专利权)人：核工业西南物理研究院，
类型：发明
国别省市：