一种离子源快接可伸缩水冷型朗缪尔双探针的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种离子源快接可伸缩水冷型朗缪尔双探针，尤其是需要可自由伸缩长度、方便拆卸且具有自冷却功能的朗缪尔双探针。
【背景技术】
[0002]中性注入系统(Neutral Beam Inject1n, NBI)具有加热效率高，物理机制最清楚的特点，是EAST托卡马克重要的辅助装置之一。离子源是中性注入系统中关键部件。离子源等离子体性能的诊断方法一直是等离子体诊断技术的研宄重点。
[0003]朗缪尔探针是离子源等离子体性质的诊断方式之一，也是最基本的诊断方式。向离子源等离子体中插入一根极小的电极，然后加上一定的电压，测定通过的电流与所加电压的关系，可以得到探针的电压-电流特性曲线。再根据曲线上的特殊点就可以求得等离子体的密度、电子温度、等离子体电位和悬浮电位。目前朗缪尔双探针使用中存在以下问题:一是探针要求在高真空环境下使用，使用上要求探针可伸缩移动但探针地动密封成为难点之一 ；二是探针芯在离子源内部长期受到等离子体轰击，且受到内部金属离子污染，探针芯需要经常更换。传统探针大都采用钎焊和陶瓷烧结的方式密封，结构上给更换探针芯带来较大困难；三是离子源内部温度较高，长期使用需要自冷却结构，目前大多数探针没有自冷却结构。真空环境下探针地冷却也是一技术难题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种离子源快接可伸缩水冷型朗缪尔双探针，通过压紧密封装置探针可自由伸缩长度，采用KF16快接和螺纹结构探针芯可以方便更换，通过冷却水进、出水管循环供水实现了探针内部自冷却功能。
[0005]本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0006]一种离子源快接可伸缩水冷型朗缪尔双探针，其特征在于:包括有探针芯、探针管、法兰座、陶瓷座，探针管的一端与法兰座钎焊在一起，探针管的该端还钎焊有冷却水进、出水管，探针芯和陶瓷座焊接在一起，陶瓷座螺纹固定在探针管上，探针管内开设有与冷却水进、出水管相通的冷却水水槽，探针管中内置两根铁氟龙导线，法兰座上通过卡箍和密封圈密封固定有两个法兰电极，两法兰电极的一端伸入至探针管与两铁氟龙导线连接，两铁氟龙导线的另一端与探针芯连接；探针管上还设有离子源探针板接口，探针管上分别套设有压块和压块座，压块、压块座压在离子源探针板接口处，压块座卡在压块上且通过压紧螺母压紧，压块座与压块之间设有O型圈。通过压紧螺母压紧压块挤压O型圈实现探针管伸缩时地动密封。
[0007]所述的一种离子源快接可伸缩水冷型朗缪尔双探针，其特征在于:所述的探针管上位于压块座的一侧设有氟橡胶密封圈。
[0008]所述的一种离子源快接可伸缩水冷型朗缪尔双探针，其特征在于:所述的法兰座、法兰电极、卡箍、密封圈分别采用KF16法兰座、KF16法兰电极、KF16卡箍、KF16密封圈。
[0009]所述的一种离子源快接可伸缩水冷型朗缪尔双探针，其特征在于:所述的探针管是由一根外径8mm、内径7mm、长度200mm的304抛光管和另外一根外径6mm、内径4mm、长度200mm的304抛光管钎焊在一起，探针管内部留有直径是0.5mm冷却水水槽。
[0010]本实用新型的优点是:
[0011]探针可自由伸缩长度，采用KF16快接和螺纹结构探针芯可以方便更换，通过冷却水进、出水管循环供水实现了探针内部自冷却功能，且探针管外径只有8mm对离子源内部等离子体扰乱较小，为离子源等离子体诊断提供一种更为合适的结构。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的结构剖视图。
[0013]图2是本实用新型的等轴侧视图。
[0014]图3位图1的I处的放大图。
[0015]图4位图1的II处的放大图。
[0016]图5位图1的III处的放大图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0018]如图1-5所示，一种离子源快接可伸缩水冷型朗缪尔双探针，包括有探针芯15、探针管13、法兰座4、陶瓷座16，探针管13的一端与法兰座4钎焊在一起，探针管13的该端还钎焊有冷却水进、出水管5、6，探针芯15和陶瓷座16焊接在一起，陶瓷座16螺纹固定在探针管13上，探针管13内开设有与冷却水进、出水管5、6相通的冷却水水槽14，探针管13中内置两根铁氟龙导线7，法兰座4上通过卡箍3和密封圈2密封固定有两个法兰电极1，两法兰电极I的一端伸入至探针管13与两铁氟龙导线7连接，两铁氟龙导线7的另一端与探针芯15连接；探针管13上还设有离子源探针板接口，探针管13上分别套设有压块9和压块座11，压块9、压块座11压在离子源探针板接口处，压块座11卡在压块9上且通过压紧螺母8压紧，压块座11与压块9之间设有O型圈10。通过压紧螺母8压紧压块9挤压O型圈10实现探针管13伸缩时地动密封。
[0019]探针管13上位于压块座11的一侧设有氟橡胶密封圈12。
[0020]法兰座4、法兰电极1、卡箍3、密封圈2分别采用KF16法兰座、KF16法兰电极、KF16卡箍、KF16密封圈。
[0021]探针管13是由一根外径8mm、内径7mm、长度200mm的304抛光管和另外一根外径6mm、内径4臟、长度200mm的304抛光管钎焊在一起，探针管13内部留有直径是0.5mm冷却水水槽14。
[0022]冷却水通过冷却水进水管5进入探针管冷却水水槽14，再通过冷却水出水管6流出实现自循环冷却。
【主权项】
1.一种离子源快接可伸缩水冷型朗缪尔双探针，其特征在于:包括有探针芯、探针管、法兰座、陶瓷座，探针管的一端与法兰座钎焊在一起，探针管的该端还钎焊有冷却水进、出水管，探针芯和陶瓷座焊接在一起，陶瓷座螺纹固定在探针管上，探针管内开设有与冷却水进、出水管相通的冷却水水槽，探针管中内置两根铁氟龙导线，法兰座上通过卡箍和密封圈密封固定有两个法兰电极，两法兰电极的一端伸入至探针管与两铁氟龙导线连接，两铁氟龙导线的另一端与探针芯连接；探针管上还设有离子源探针板接口，探针管上分别套设有压块和压块座，压块、压块座压在离子源探针板接口处，压块座卡在压块上且通过压紧螺母压紧，压块座与压块之间设有O型圈。2.根据权利要求1所述的一种离子源快接可伸缩水冷型朗缪尔双探针，其特征在于:所述的探针管上位于压块座的一侧设有氟橡胶密封圈。3.根据权利要求1所述的一种离子源快接可伸缩水冷型朗缪尔双探针，其特征在于:所述的法兰座、法兰电极、卡箍、密封圈分别采用KF16法兰座、KF16法兰电极、KF16卡箍、KF16密封圈。4.根据权利要求1所述的一种离子源快接可伸缩水冷型朗缪尔双探针，其特征在于:所述的探针管是由一根外径8mm、内径7mm、长度200mm的304抛光管和另外一根外径6mm、内径4mm、长度200mm的304抛光管钎焊在一起，探针管内部留有直径是0.5mm冷却水水槽。5.根据权利要求1所述的一种离子源快接可伸缩水冷型朗缪尔双探针，其特征在于:所述的探针芯是由两根直径0.5mm钨丝焊接在陶瓷座上，钨丝之间间距是2mm，裸露在外的长度是2mm，陶瓷座外部是M5螺纹，陶瓷座通过M5螺纹结构固定在探针管上。
【专利摘要】本实用新型公开了一种离子源快接可伸缩水冷型朗缪尔双探针，包括有探针芯、探针管、法兰座、陶瓷座，探针管的一端与法兰座钎焊在一起，探针管的该端还钎焊有冷却水进、出水管，探针芯和陶瓷座焊接在一起，陶瓷座螺纹固定在探针管上，探针管内开设有与冷却水进、出水管相通的冷却水水槽，探针管中内置两根铁氟龙导线，法兰座上通过卡箍和密封圈密封固定有两个法兰电极，两法兰电极的一端伸入至探针管与两铁氟龙导线连接，两铁氟龙导线的另一端与探针芯连接。本实用新型可以满足需要离子源朗缪尔双探针自由伸缩长度、方便拆卸且具有自冷却功能的要求，且结构简单安装方便。
【IPC分类】H05H1/00
【公开号】CN204721702
【申请号】CN201520338048
【发明人】顾玉明, 胡纯栋, 谢亚红, 谢远来, 李军, 杨思皓, 邑伟
【申请人】中国科学院等离子体物理研究所
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年5月22日