一种用于高真空环境下的薄膜材料辐照实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于高真空的材料辐照实验装置，包括真空室和薄膜材料传输机，薄膜材料传输机包括放料轴和收卷机构，收卷机构包括收卷轴，放料轴和收卷轴一上一下竖直设置；放料轴上套设有放料筒，放料筒上预先卷有准备进行辐照实验的薄膜材料，收卷轴上套设有收卷筒；薄膜材料从放料筒上放料后，加速后的高能粒子束穿过真空室持续辐照薄膜材料，最后被高能粒子束辐照后的薄膜材料缠绕到收卷筒上。本发明专利技术公开了一种用于高真空环境下的薄膜材料辐照实验装置，在高真空环境下连续输送薄膜材料，且保证辐照过程中膜的平整无褶皱，通入高能粒子束进行薄膜材料辐照实验，可用于薄膜材料的连续辐照实验，效率高，性能稳定、可靠。可靠。可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种用于高真空环境下的薄膜材料辐照实验装置


[0001]本专利技术属于高能粒子束辐照
，具体涉及一种用于高真空环境下的薄膜材料辐照实验装置。

技术介绍

[0002]随着核科学技术的发展，辐射在材料科学中的应用日益广泛。辐射应用于材料上，可在材料改性、抗辐射特性等多个方面开展研究。粒子束对材料进行辐照已是当下的研究热点之一，在新材料的研究开发中发挥越来越重要的作用。
[0003]薄膜材料辐照实验采用经加速器加速的高能粒子束对薄膜材料进行辐照，并要求在真空环境中进行。然而，薄膜材料在输送过程容易出现起皱、跑偏和缠绕，如果不及时地纠正，就会越缠越多，直接影响到辐照射域膜材料的平整性，导致辐照过程不能进行，从而不得不停机调整，严重影响实验结果和降低实验效率。
[0004]总之，现有的传送机构只能在一般大气环境下进行薄膜材料的传输，而不能满足在真空环境下进行薄膜材料的辐照实验，同时无法保证辐照射域薄膜材料在运输过程中的平整性。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种用于高真空环境下的薄膜材料辐照实验装置，用于解决不能在真空环境下进行薄膜材料的辐照实验且保证辐照射域膜材料的平整性的问题。
[0006]本专利技术提供一种用于高真空环境下的薄膜材料辐照实验装置，包括真空室，所述真空室内设置有薄膜材料传输机，所述薄膜材料传输机包括放料轴和收卷机构，所述收卷机构包括收卷轴，所述放料轴和所述收卷轴一上一下竖直设置；所述放料轴上套设有放料筒，所述放料筒上预先卷有准备进行辐照实验的薄膜材料，所述收卷轴上套设有收卷筒；薄膜材料从放料筒上放料后，加速后的高能粒子束穿过所述真空室对薄膜材料进行持续辐照，最后被高能粒子束辐照后的薄膜材料缠绕到收卷筒上。
[0007]优选地，所述薄膜材料传输机还包括舒展张平机构，所述舒展张平机构包括上滚筒和下滚筒，其中所述上滚筒靠近所述放料轴设置，所述下滚筒靠近所述收卷轴设置；薄膜材料从放料筒上放料后，进入舒展张平机构的上滚筒和下滚筒并舒展张平，最后缠绕到收卷筒上；高能粒子束穿过所述真空室内对所述上滚筒和所述下滚筒之间舒展张平的薄膜材料进行持续辐照。
[0008]优选地，所述舒展张平机构还包括上水平杆和下水平杆，所述上水平杆和所述下水平杆垂直固定于支架的真空室固定板上，且上水平杆位于放料轴之后、下水平杆位于收卷轴之前；所述上滚筒和所述下滚筒分别套设于上水平杆和下水平杆上。
[0009]优选地，所述放料轴位于上滚筒的下方，且所述放料轴和所述上滚筒之间设置有过度轴。
[0010]优选地，所述薄膜材料传输机还包括支架，所述支架包括一块真空室固定板、一块
支架连接板和一块悬臂板，所述真空室固定板的底边与所述支架连接板的侧边垂直固定连接，所述悬臂板与所述支架连接板位于同一平面且所述悬臂板的端部与所述支架连接板的端部垂直固定连接；其中，所述支架的真空室固定板通过螺栓固定于真空室的内壁上；所述放料轴和所述收卷轴垂直设置有所述支架的真空室固定板的上下两端。
[0011]优选地，所述上水平杆和所述下水平杆的内端固定于支架的真空室固定板上，所述上水平杆和所述下水平杆的外端之间通过连接板相连，所述上水平杆、所述真空室固定板、所述下水平杆和所述连接板共同形成平行四边形，以保证薄膜材料经过舒展张平机构时舒展张平。
[0012]优选地，所述放料轴的固定端与所述真空室固定板的连接处设置有制动器，所述制动器固定于支架的真空室固定板上，所述放料轴的固定端设置于制动器内。
[0013]优选地，所述收卷机构还包括收卷电机、收卷齿轮组、固定板和收卷筒，收卷电机和固定板均固定于支架上，其中，收卷电机固定于支架连接板的外侧面，固定板固定于支架连接板的内侧面；所述收卷轴的动力输入端穿过固定板，所述收卷轴的动力输入端与所述固定板通过轴承连接；收卷齿轮组包括第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮固定在收卷电机的输出轴上，收卷轴的动力输入端设置有第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮相互啮合；收卷筒套设在收卷轴上，收卷电机通过收卷齿轮组带动收卷轴转动，促使薄膜材料被不断的缠绕到收卷筒上。
[0014]优选地，所述薄膜材料传输机还包括纠偏机构，所述纠偏机构设置于放料轴的外侧，包括浮动板、纠偏电机、纠偏齿轮组、丝杠螺母调节组件、导轨滑块组件、光信号传感器和控制器，纠偏电机固定于支架的悬臂板的外侧面，纠偏电机的输出轴上固定有第三齿轮，支架的悬臂板的纠偏电机的安装处设置有齿轮穿孔，第三齿轮部分穿过该齿轮穿孔，丝杠螺母调节组件包括丝杠、螺母和调节座，丝杠的两端通过支撑座固定于支架的悬臂板的内表面，丝杠的动力输入端设置有第四齿轮，第三齿轮和第四齿轮相互啮合组成所述纠偏齿轮组；丝杠上设置有螺母，螺母通过法兰连接有调节座；调节座至少有一面为平面作为纠偏面，调节座的纠偏面紧贴于浮动板的外侧面且纠偏面与浮动板固定连接；浮动板平行设置于支架的悬臂板；导轨滑块组件包括两根导轨，每个导轨配置有两个滑块，所述滑块固定于浮动板的外侧面，每个导轨平行固定于支架的水平部的内表面，且导轨与丝杠相互平行；光信号传感器设置于支架的真空室固定板上，且光信号传感器的信号发射口与薄膜材料边缘对齐；光信号传感器和纠偏电机均与控制器相连。
[0015]优选地，所述螺母和所述调节座一体成型。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0017](1)本专利技术公开的一种用于高真空环境下的薄膜材料辐照实验装置，能在真空环境下连续输送薄膜材料，通过自由滚动的四边形框架式的舒展张平机构保证对辐照区域的薄膜材料充分的舒展张平，保证辐照区域薄膜材料的平整无褶皱，以实现在辐照实验中对薄膜材料进行连续的输送，一次安装可进行长时间的辐照实验，节省束流时间，提高辐照实验效率。
[0018](2)本专利技术公开了一种用于高真空环境下的薄膜材料辐照实验装置，纠偏机构可以带动放料轴和过度轴实时的移动纠偏，有效保证薄膜材料输送过程的跑偏和褶皱，从而保证薄膜材料输送过程中的均匀平整。
[0019](3)本专利技术公开了一种用于高真空环境下的薄膜材料辐照实验装置，在收卷电机的带动下收料轴可连续旋转收料实现薄膜材料的连续辐照，放料轴和收卷筒便于拆卸，保证辐照和实验研究可同时进行，大大提高了辐照实验效率。
[0020](4)本专利技术公开了一种用于高真空环境下的薄膜材料辐照实验装置，在高真空环境下对薄膜材料进行平整连续输送，并通入高能粒子束进行薄膜材料辐照实验，能够保证薄膜材料辐照实验的顺利进行，且拥有较高的辐照实验效率，可用于薄膜材料的连续辐照实验，效率高，性能稳定、可靠。
附图说明
[0021]图1是本专利技术实施例1提供的薄膜材料辐照实验装置的正面视图；
[0022]图2是本专利技术实施例1提供的薄膜材料辐照实验装置的左视图，其中为了能看到粒子束辐照薄膜材料的状态，拆下了加速器对接口；
[0023]图3是本专利技术实施例1提供的薄膜材料辐照实验装置的右视图；
[0024]图4是本专利技术实施例1提供的真空室半剖状态的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于高真空环境下的薄膜材料辐照实验装置，其特征在于，包括真空室(100)，所述真空室(100)内设置有薄膜材料传输机，所述薄膜材料传输机包括放料轴(1)和收卷机构(4)，所述收卷机构(4)包括收卷轴(40)，所述放料轴(1)和所述收卷轴(40)一上一下竖直设置；所述放料轴(1)上套设有放料筒(11)，所述放料筒(11)上预先卷有准备进行辐照实验的薄膜材料(300)，所述收卷轴(40)上套设有收卷筒(44)；薄膜材料(300)从放料筒(11)上放料后，加速后的高能粒子束穿过所述真空室(100)对薄膜材料(300)进行持续辐照，最后被高能粒子束辐照后的薄膜材料(300)缠绕到收卷筒(44)上。2.根据权利要求1所述的薄膜材料辐照实验装置，其特征在于，所述薄膜材料传输机还包括舒展张平机构(3)，所述舒展张平机构(3)包括上滚筒(33)和下滚筒(34)，其中所述上滚筒(33)靠近所述放料轴(1)设置，所述下滚筒(34)靠近所述收卷轴(40)设置；薄膜材料(300)从放料筒(11)上放料后，进入舒展张平机构(3)的上滚筒(33)和下滚筒(34)并舒展张平，最后缠绕到收卷筒(44)上；高能粒子束穿过所述真空室(100)内对所述上滚筒(33)和所述下滚筒(34)之间舒展张平的薄膜材料(300)进行持续辐照。3.根据权利要求2所述的薄膜材料辐照实验装置，其特征在于，所述舒展张平机构(3)还包括上水平杆(31)和下水平杆(32)，所述上水平杆(31)和所述下水平杆(32)垂直固定于支架(200)的真空室固定板(201)上，且上水平杆(31)位于放料轴(1)之后、下水平杆(32)位于收卷轴(40)之前；所述上滚筒(33)和所述下滚筒(34)分别套设于上水平杆(31)和下水平杆(32)上。4.根据权利要求3所述的薄膜材料辐照实验装置，其特征在于，所述放料轴(1)位于上滚筒(33)的下方，且所述放料轴(1)和所述上滚筒(33)之间设置有过度轴(2)。5.根据权利要求3所述的薄膜材料辐照实验装置，其特征在于，所述薄膜材料传输机还包括支架(200)，所述支架(200)包括一块真空室固定板(201)、一块支架连接板(202)和一块悬臂板(203)，所述真空室固定板(201)的底边与所述支架连接板(202)的侧边垂直固定连接，所述悬臂板(203)与所述支架连接板(202)位于同一平面且所述悬臂板(203)的端部与所述支架连接板(202)的端部垂直固定连接；其中，所述支架(200)的真空室固定板(201)通过螺栓固定于真空室(100)的内壁上；所述放料轴(1)和所述收卷轴(40)垂直设置有所述支架(200)的真空室固定板(201)的上下两端。6.根据权利要求5所述的薄膜材料辐照实验装置，其特征在于，所述上水平杆(31)和所述下水平杆(32)的内端固定于支架(200)的真空室固定板(201)上，所述上水平杆(31)和所述下水平杆(32)的外端之间通过连接板(35)相连，所述上水平杆(31)、所述真空室固定板(201)、所述下水平杆(32)和所述连接板(35)共同...

【专利技术属性】
技术研发人员：康新才，周凯，姚会军，胡正国，盛丽娜，徐治国，毛瑞士，杨建成，
申请(专利权)人：中国科学院近代物理研究所，
类型：发明
国别省市：