近背向散射與全口徑背向散射測量系統(tǒng)的研制.pdf

1、激光散射降低激光能量與靶的耦合效率，是激光聚變研究中非常關(guān)注的問題，測量的意義重大。通過對散射光的能量測量和光譜分析，可以得到散射光的能量份額分布及光譜信息。針對目前國內(nèi)大型激光裝置還未安裝有對背向散射測量的裝置，本文研制了一套近背向散射與全口徑背向散射測量系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對于激光背向與近背向散射的能量分布及光譜信息的測量。
　　根據(jù) ICF實(shí)驗(yàn)對散射光測量的設(shè)計(jì)要求，結(jié)合散射光測量原理提出了針對近背向散射與全口徑背向散射測量的設(shè)計(jì)方案

2、，分析了設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)問題，并進(jìn)行了具體的光路和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，同時綜合利用三維建模和有限元分析軟件相結(jié)合的方法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)與力學(xué)分析，最后進(jìn)行了近背向散射測量裝置的調(diào)試和相應(yīng)的近背向散射光測量。本文的主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　?、傺芯苛思す馍⑸錅y量的理論和測量方法，介紹了國內(nèi)外對于散射測量的現(xiàn)狀。
　?、谠诜治隽私诚蛏⑸渑c全口徑背向散射測量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求的基礎(chǔ)上，提出了近背向散射與全口徑背向散射測量系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案。<

3、br>　?、鄹鶕?jù)實(shí)驗(yàn)需求及總體方案需要，結(jié)合結(jié)構(gòu)最簡單原則、變形小的原則、傳動機(jī)構(gòu)運(yùn)動鏈最短原則和極限設(shè)計(jì)原則，完成了近背向散射與全口徑散射測量的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與光路系統(tǒng)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)近背向散射測量裝置和全口徑背向散射測量裝置中各個鏡架的五維支撐調(diào)整。
　?、芫C合運(yùn)用三維軟件Pro/engineer和有限元分析軟件ANSYS對近背向散射與全口徑散射測量系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)建模與力學(xué)分析，分析其固有的機(jī)械性能。通過建立關(guān)鍵部分的結(jié)構(gòu)模型，進(jìn)行了相

4、關(guān)的靜力學(xué)、動力學(xué)方面的有限元分析，得到了系統(tǒng)在重力作用下的靜變形結(jié)果及前十階固有振動頻率結(jié)果，為優(yōu)化整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供了參數(shù)依據(jù)，并對動態(tài)特性進(jìn)行分析，提出改進(jìn)動態(tài)特性的措施。
　?、菰诖笮图す庠脱b置上進(jìn)行了安裝調(diào)試，并進(jìn)行了相關(guān)的測試工作。結(jié)果表明，近背向散射測量機(jī)構(gòu)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，實(shí)現(xiàn)了收光盤的精確瞄準(zhǔn)定位，散射光能量測量結(jié)果與理論結(jié)果基本相符。
　　通過在靶室內(nèi)進(jìn)行安裝調(diào)試和實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明近背向散射與全口徑散射測量