本發(fā)明涉及磁約束核聚變技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種緩解第一鏡表面沉積的方法。

背景技術(shù)：

在國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER）中，等離子體的運(yùn)行狀態(tài)主要依靠各種光學(xué)診斷系統(tǒng)來(lái)獲取，這些診斷系統(tǒng)中有一半都需要在前端設(shè)置反射鏡，其中設(shè)置在真空室中距離等離子體最近的反射鏡稱之為第一鏡樣品。由于直接面對(duì)等離子體，第一鏡樣品表面會(huì)遭受高能離子和電荷交換原子等的轟擊產(chǎn)生濺射、雜質(zhì)再沉積以及各種射線輻照，光學(xué)性能急劇惡化，其中濺射和沉積作用是使第一鏡樣品性能惡化的主要原因，會(huì)縮短第一鏡樣品的使用壽命，進(jìn)而造成相關(guān)光學(xué)診斷系統(tǒng)參數(shù)的失實(shí)，甚至可能會(huì)威脅到反應(yīng)堆的運(yùn)行安全。選擇低濺射率的金屬材料可有效緩解地濺射作用對(duì)第一鏡樣品的影響，但是沉積在第一鏡樣品表面的雜質(zhì)層會(huì)發(fā)生光波信號(hào)的吸收和相消干涉等一系列現(xiàn)象嚴(yán)重降低第一鏡樣品光學(xué)性能（特別是反射率），甚至僅10 nm 的沉積層也會(huì)使光學(xué)信號(hào)變形失真，因此必須采種各種辦法緩解第一鏡樣品表面雜質(zhì)沉積層的生長(zhǎng)。目前國(guó)際采用的主要有防護(hù)擋板、加熱、氣體注入三種方法，其中防護(hù)擋板是最為簡(jiǎn)單可操作且有效的方法，現(xiàn)行的防護(hù)擋板有U型、圓筒型等形狀，在短期輻照的情況下都取得了較好的效果，但是長(zhǎng)期輻照仍然無(wú)法有效阻擋壁處理元素或者等離子體雜質(zhì)的沉積，而利用磁性材料來(lái)操作擋片的磁力工作系統(tǒng)可用于長(zhǎng)期輻照的環(huán)境，但其磁場(chǎng)狀態(tài)不同的裝置中無(wú)法普遍使用且此系統(tǒng)存在著結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定經(jīng)常失效的問(wèn)題。因此，急需發(fā)明一種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可普遍使用在各聚變裝置中且能夠長(zhǎng)期輻照的緩解第一鏡樣品表面沉積的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種緩解第一鏡表面沉積的方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

一種緩解第一鏡表面沉積的方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟A：將第一鏡樣品組裝至每個(gè)防護(hù)管道內(nèi)，并將所有防護(hù)管道緊密地固定到安裝板上，此外還有一組防護(hù)管道的第一鏡樣品作為對(duì)比也固定在安裝板上，將安裝板與支架連接，并將支架安裝至EAST的窗口下表面；

步驟B：擋板通過(guò)EAST窗口法蘭進(jìn)行密封，保護(hù)防護(hù)管道前端；

步驟C：壁處理時(shí)關(guān)閉擋板，主等離子體放電時(shí)打開(kāi)擋板。

所述一種緩解第一鏡表面沉積的方法，其特征在于：所述步驟A中，第一鏡樣品材料為金屬，表面高度拋光至鏡面后組裝至各防護(hù)管道末端以遠(yuǎn)離等離子體。

所述一種緩解第一鏡表面沉積的方法，其特征在于：所述步驟A中，多組具有不同筒徑比的防護(hù)管道緊密地固定到安裝板上，并保持前端平齊面向等離子體。

所述一種緩解第一鏡表面沉積的方法，其特征在于：所述步驟A中，支架用于與EAST的窗口下表面連接，在支架與窗口表面之前留有一定的空間。

所述一種緩解第一鏡表面沉積的方法，其特征在于：所述步驟B中，擋板由真空連接、傳動(dòng)幅以及擋片三部分組成，真空連接采用直推式、手動(dòng)與電動(dòng)一體的方式，傳動(dòng)幅為拉桿式，擋片為長(zhǎng)方形并在上方設(shè)置了一個(gè)直角結(jié)構(gòu)，可完全包圍防護(hù)管道的前端。

所述一種緩解第一鏡表面沉積的方法，其特征在于：所述的真空連接與步進(jìn)電機(jī)相連，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)遠(yuǎn)程控制擋片；手動(dòng)式是當(dāng)電動(dòng)式發(fā)生故障時(shí)作為備用；真空連接與EAST窗口通過(guò)法蘭密封。

所述一種緩解第一鏡表面沉積的方法，其特征在于：傳動(dòng)幅的螺桿有支點(diǎn)進(jìn)行加固以防在推拉過(guò)程中彎曲變形，從支架下方的空間通過(guò)與擋片相連。

所述一種緩解第一鏡表面沉積的方法，其特征在于：所述的擋片與傳動(dòng)幅之間有加強(qiáng)筋連接。

所述一種緩解第一鏡表面沉積的方法，其特征在于：所述步驟C中，在EAST進(jìn)行壁處理時(shí)，關(guān)閉擋片阻擋壁處理元素進(jìn)入管道；當(dāng)主等離子體放電時(shí)，真空連接驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)幅打開(kāi)擋片，使第一鏡樣品處于工作狀態(tài)。

所述一種緩解第一鏡表面沉積的方法，其特征在于：所述的擋板、安裝板、防護(hù)管道、支架均采用無(wú)磁不銹鋼材料。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明提供的緩解第一鏡樣品表面沉積的方法步驟科學(xué)合理，該技術(shù)可普遍應(yīng)用于磁約束裝置中，并考慮到復(fù)雜的裝置環(huán)境可能出現(xiàn)的情況，使得該方法更加穩(wěn)定可靠。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明原理圖。

具體實(shí)施方式

如圖1示，一種緩解第一鏡表面沉積的方法，包括以下步驟：

步驟A：將第一鏡樣品1組裝至每個(gè)防護(hù)管道2內(nèi)，并將所有防護(hù)管道2緊密地固定到安裝板3上，此外還有一組防護(hù)管道4的第一鏡樣品作為對(duì)比也固定在安裝板上，將安裝板3與支架5連接，并將支架5安裝至EAST的窗口下表面6；

步驟B：擋板通過(guò)EAST窗口法蘭7進(jìn)行密封，保護(hù)防護(hù)管道前端；

步驟C：壁處理時(shí)關(guān)閉擋板，主等離子體放電時(shí)打開(kāi)擋板。

步驟A中，第一鏡樣品1材料為金屬（如316不銹鋼、鉬、鎢、銅等），表面高度拋光至鏡面后組裝至各防護(hù)管道末端以遠(yuǎn)離等離子體。

步驟A中，多組具有不同筒徑比的防護(hù)管道2緊密地固定到安裝板3上，并保持前端平齊面向等離子體。

步驟A中，支架5用于與EAST的窗口下表面連接，在支架5與窗口表面之前留有一定的空間。

步驟B中，擋板由真空連接8、傳動(dòng)幅9以及擋片10三部分組成，真空連接8采用直推式、手動(dòng)與電動(dòng)一體的方式，傳動(dòng)幅9為拉桿式，擋片10為長(zhǎng)方形并在上方設(shè)置了一個(gè)直角結(jié)構(gòu)11，可完全包圍防護(hù)管道的前端。

真空連接8與步進(jìn)電機(jī)12相連，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)遠(yuǎn)程控制擋片；手動(dòng)式是當(dāng)電動(dòng)式發(fā)生故障時(shí)作為備用，當(dāng)電動(dòng)式發(fā)生故障時(shí)可旋轉(zhuǎn)手動(dòng)控制旋鈕13切換至手動(dòng)模式；真空連接與EAST窗口通過(guò)法蘭7密封。

傳動(dòng)幅9的螺桿與窗口下表面6有支點(diǎn)14進(jìn)行加固以防在推拉過(guò)程中彎曲變形，從支架5下方的空間通過(guò)與擋片10相連。

擋片10的后端為1mm，擋片10與傳動(dòng)幅9之間有加強(qiáng)筋15連接。

步驟C中，在EAST進(jìn)行壁處理時(shí)，關(guān)閉擋片10阻擋壁處理元素進(jìn)入管道；當(dāng)主等離子體放電時(shí)，真空連接8驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)幅9打開(kāi)擋片10，使第一鏡樣品1處于工作狀態(tài)。

擋板、安裝板3、防護(hù)管道2、支架5均采用無(wú)磁不銹鋼材料。