【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及托卡马克装置检测，尤其是涉及一种用于ncst托卡马克装置的硬x射线采集诊断装置。
技术介绍
1、可控核聚变能源是未来最理想的清洁能源，在核聚变领域中托卡马克一直处于领先地位，而低环径比托卡马克也称球形托卡马克在近20年得到了快速的发展，与传统的托卡马克装置相比，球形托卡马克的主要特点是磁场线圈布置更为紧凑，使得等离子体更加接近球形。这种设计可以提高等离子体的稳定性和约束性能。
2、南昌球形托卡马克(ncst)是一种低环径比托卡马克装置，旨在探索等离子体融合压缩启动和加热的方法。大半径r = 0.4 m，小半径a = 0.24 m，环向磁场(tf) bt = 0.36t，等离子体电流(ip)可达100 ka。
3、在托卡马克的运行过程中，高能电子逃逸是不可避免的。在等离子体破裂的过程中由于外加电场的作用，超过临界速度（碰撞阻尼与电场力平衡）的电子会被自由加速并达到非常高的能量成为逃逸电子，且高能逃逸电子会对限制器以及装置第一壁材料造成损害。早期，spong等人提出了关于逃逸电子产生和加速的理论。在此之前也陆续有学者研究逃逸电子的产生几率，并且考虑各种形式的速度分布的通量表达式。目前国内外托卡马克装置，如 east、j-text、diii-d、 textor等，都对逃逸电子的行为进行了研究，有学者发现可以通过同步辐射、硬 x 射线以及回旋电子辐射来监测逃逸电子的存在。其中在低杂波驱动或电子回旋加热驱动模式下，等离子体中的快电子与其他电子、离子相互作用或逃逸电子与装置第一壁发生相互作用产生韧致辐射
4、在托卡马克装置中，硬x射线辐射测量是磁约束聚变研究中重要的诊断手段，硬x射线诊断系统可提供大量直观性实验数据，便于做各种数据分析并开展多方面的芯部等离子体物理前沿实验研究，然而不同的托卡马克装置的参数以及放电模式都有其独特的特点，而目前，并没有一款针对ncst装置定制设计的硬x射线采集诊断装置，基于此，如何在不改变ncst托卡马克装置结构基础上，设计一套便于控制、有效采集并且高时空分辨的硬x射线采集诊断装置，对于研究ncst装置逃逸电子的产生机制、能量分布以及各种等离子体不稳定性、等离子体破裂、rf加热和驱动及逃逸电子相关物理研究具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出了一种用于ncst托卡马克装置的硬x射线采集诊断装置。
2、根据本专利技术第一方面实施例的一种用于ncst托卡马克装置的硬x射线采集诊断装置，包括：
3、调节密封组件，所述调节密封组件包括调节密封板、光路准直盘、铍箔片及透光密封片，所述调节密封板侧端面贯穿开设有聚焦通孔，所述聚焦通孔内侧表面环绕固定设置有限位环及安装圆环，所述限位环与所述安装圆环之间设置有所述铍箔片，靠近所述安装圆环的所述安装圆环内侧圆设置有所述透光密封片，靠近所述透光密封片的所述安装圆环顶表面固定安装有所述光路准直盘；
4、辐射屏蔽组件，固定安装于所述调节密封板侧端面，所述辐射屏蔽组件包括辐射屏蔽本体，所述辐射屏蔽本体锥形端面设置有聚焦入射孔，所述辐射屏蔽本体内部设置有采集腔室，所述采集腔室与所述聚焦入射孔连通；
5、采集探测组件，固定安装于所述采集腔室内底表面，所述采集探测组件包括安装基台及探测器安装板，所述安装基台顶表面设置有第一安装槽，所述第一安装槽内安装有所述探测器安装板，所述探测器安装板顶表面两侧沿着长度方向间隔设置有限位凸起，两侧所述限位凸起之间沿着所述探测器安装板长度方向间隔开设有第二安装槽，其中，每一所述第二安装槽位于两侧相邻的两个限位凸起之间，所述第二安装槽内安装有探测器主体，所述探测器主体表面固定安装有传导固定块，所述传导固定块表面安装有采集准直管 。
6、根据本专利技术的一种用于ncst托卡马克装置的硬x射线采集诊断装置，由于ncst托卡马克装置内为环向电场，球形环中快电子将会被加速至与本底等离子体解耦的程度，进而形成逃逸电子，而更多的逃逸电子与装置侧壁发生相互作用产生韧致辐射、复合辐射，从而产生硬x射线，通过调节密封组件设置于ncst托卡马克装置侧壁圆筒窗口处，使更多的硬x射线从圆筒窗口射出通过调节密封组件的聚焦通孔，通过铍箔片、透光密封片及光路准直盘的设置，可以保证ncst托卡马克装置内的真空环境，同时可以对光路进行准直，以及对逃逸电子的通量调节，在调节密封组件另一侧固定安装辐射屏蔽组件，在辐射屏蔽组件内安装采集探测组件，辐射屏蔽组件可以防止装置产生核辐射，避免对人体造成危害，同时对起到探测器入射窗的x射线准直作用，通过采集探测组件的采集端面设置成弧形，沿着弧形面间隔设置有采集准直管 ，采集准直管 在弧形面中部向两侧段分布由密集到稀疏，可以实现对硬x射线更好的采集效果，具有更高的探测效率，采集更加准确。
7、根据本专利技术的一些实施例，所述调节密封板内开设有限位腔室，所述限位腔室与所述限位环与所述安装圆环之间间隙连通，所述铍箔片设于所述限位腔室内，所述铍箔片可以沿着所述限位腔室移动。通过铍箔片的设置，铍箔片可以在限位环与所述安装圆环之间间隙移动，便于光路准直和通量调节，同时可以过滤掉除了硬x射线辐射的其他射线，使实验结果更加准确，并且还有利于铍箔片的更换。
8、根据本专利技术的一些实施例，所述调节密封板从侧端面沿着宽度方向开设有调节孔，所述调节孔一端抵触至所述限位环及安装圆环外端面，所述调节孔内活动连接有调节杆，所述调节杆一端固定连接所述铍箔片。通过调节杆一端固定连接所述铍箔片，方便通过调节杆对铍箔片进行调节，在实验时，可以更高效率对光路进行准直以及对通量调节。
9、根据本专利技术的一些实施例，所述光路准直盘侧端面沿着轴线方向固定设置有限位圆台，其中，从所述光路准直盘一侧端面沿着轴线方向至所述限位圆台顶表面贯穿开设有锥形孔。通过光路准直盘的设置，其中，在光路准直盘沿着轴线方向开设有锥形孔，锥形孔起到对硬x射线形成光路进行聚焦准直。
10、根据本专利技术的一些实施例，所述限位圆台与安装圆环内侧圆表面贴合，所述限位圆台顶表面抵触至透光密封片，所述透光密封片与所述安装圆环内侧圆表面密封贴合，所述锥形孔沿高度方向轴线与所述安装圆环内侧圆圆心轴线重合。通过透光密封片与安装圆环内侧圆表面密封贴合设置，使ncst托卡马克装置内能够保存真空环境，同时，透光密封片的设置避免对硬x射线辐射形成光路产生影响本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于NCST托卡马克装置的硬X射线采集诊断装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于NCST托卡马克装置的硬X射线采集诊断装置，其特征在于，所述调节密封板内开设有限位腔室，所述限位腔室和所述限位环与所述安装圆环之间间隙连通，所述铍箔片设于所述限位腔室内，所述铍箔片可以沿着所述限位腔室移动。
3.根据权利要求2所述的一种用于NCST托卡马克装置的硬X射线采集诊断装置，其特征在于，所述调节密封板从侧端面沿着宽度方向开设有调节孔，所述调节孔一端抵触至所述限位环及安装圆环外端面，所述调节孔内活动连接有调节杆，所述调节杆一端固定连接所述铍箔片。
4.根据权利要求1所述的一种用于NCST托卡马克装置的硬X射线采集诊断装置，其特征在于，所述光路准直盘侧端面沿着轴线方向固定设置有限位圆台，其中，从所述光路准直盘一侧端面沿着轴线方向至所述限位圆台顶表面贯穿开设有锥形孔。
5.根据权利要求4所述的一种用于NCST托卡马克装置的硬X射线采集诊断装置，其特征在于，所述限位圆台与安装圆环内侧圆表面贴合，所述限位圆台顶表面抵触至透光密封
6.根据权利要求1所述的一种用于NCST托卡马克装置的硬X射线采集诊断装置，其特征在于，所述辐射屏蔽本体包括锥形段及矩形段；所述锥形段与所述矩形段一体成型，所述聚焦入射孔设于远离所述矩形段的所述锥形段一端，所述采集腔室开设于所述锥形段及所述矩形段内。
7.根据权利要求6所述的一种用于NCST托卡马克装置的硬X射线采集诊断装置，其特征在于，所述采集腔室内设置有固定安装板，所述固定安装板一侧端面固定安装有采集探测组件，所述采集探测组件的采集准直管 指向所述聚焦通孔。
8.根据权利要求1所述的一种用于NCST托卡马克装置的硬X射线采集诊断装置，其特征在于，所述采集探测组件还包括固定板及准直板，所述准直板安装于所述固定板侧端面，所述固定板安装于第一安装槽顶表面，其中所述准直板侧端面固定设置有校准弧形台，所述校准弧形台表面沿着高度方向开设有校准槽，每一所述校准槽与所述采集准直管对齐。
9.根据权利要求1所述的一种用于NCST托卡马克装置的硬X射线采集诊断装置，其特征在于，还包括：插板阀，安装于托卡马克装置侧端面的圆筒窗口处，所述插板阀侧表面贯穿开设有采集通孔，所述采集通孔与所述圆筒窗口同轴设置；远离所述托卡马克装置的所述插板阀一侧固定安装所述调节密封组件，其中，所述聚焦通孔与所述采集通孔共圆心轴线设置。
10.根据权利要求9所述的一种用于NCST托卡马克装置的硬X射线采集诊断装置，其特征在于，所述插板阀内设置有插板腔，所述插板腔内设置有插板片，所述插板阀侧端面固定安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴固定连接所述插板片。
...【技术特征摘要】
1.一种用于ncst托卡马克装置的硬x射线采集诊断装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于ncst托卡马克装置的硬x射线采集诊断装置，其特征在于，所述调节密封板内开设有限位腔室，所述限位腔室和所述限位环与所述安装圆环之间间隙连通，所述铍箔片设于所述限位腔室内，所述铍箔片可以沿着所述限位腔室移动。
3.根据权利要求2所述的一种用于ncst托卡马克装置的硬x射线采集诊断装置，其特征在于，所述调节密封板从侧端面沿着宽度方向开设有调节孔，所述调节孔一端抵触至所述限位环及安装圆环外端面，所述调节孔内活动连接有调节杆，所述调节杆一端固定连接所述铍箔片。
4.根据权利要求1所述的一种用于ncst托卡马克装置的硬x射线采集诊断装置，其特征在于，所述光路准直盘侧端面沿着轴线方向固定设置有限位圆台，其中，从所述光路准直盘一侧端面沿着轴线方向至所述限位圆台顶表面贯穿开设有锥形孔。
5.根据权利要求4所述的一种用于ncst托卡马克装置的硬x射线采集诊断装置，其特征在于，所述限位圆台与安装圆环内侧圆表面贴合，所述限位圆台顶表面抵触至透光密封片，所述透光密封片与所述安装圆环内侧圆表面密封贴合，所述锥形孔沿高度方向轴线与所述安装圆环内侧圆圆心轴线重合。
6.根据权利要求1所述的一种用于ncst托卡马克装置的硬x射线采集诊断装置，其特征在于，所述辐射屏蔽本体包括锥形段及矩形段；所述锥...
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