CN108977789B

CN108977789B - 微球涂层***

Info

Publication number: CN108977789B
Application number: CN201811047875.1A
Authority: CN
Inventors: 罗炳池; 李文琦; 罗江山; 李恺; 陈龙; 张吉强; 何玉丹; 金雷; 李波; 吴卫东
Original assignee: Laser Fusion Research Center China Academy of Engineering Physics
Current assignee: Laser Fusion Research Center China Academy of Engineering Physics
Priority date: 2018-09-07
Filing date: 2018-09-07
Publication date: 2021-01-05
Anticipated expiration: 2038-09-07
Also published as: CN108977789A

Abstract

本发明提供了一种微球涂层***，其包括有公转盘以及自转盘，自转盘安装在公转盘上，自转盘的转动轴线与公转盘的中轴线偏心设置，自转盘用于安装石英盘。该反弹盘装置在使用过程中转动的线路多样化，进而使得微球在涂层过程中转动更加合理，提高微球涂层的均匀性。

Description

微球涂层***

技术领域

本发明涉及激光惯性约束聚变制靶设备领域，具体而言，涉及一种反弹盘装置以及微球涂层***。

背景技术

在激光惯性约束聚变(ICF：inertial confinement fusion)制靶过程中，微球常作为目标靶丸，用于各种物理参数的测定，如烧蚀速率，RT不稳定性增长，辐射不透明度和压缩比测定等。因此，各种微球的制备在ICF领域中举足轻重，备受关注。

微球制备常使用物理气相沉积涂层方法，需要在真空室内进行。其中反弹盘是微球涂层的核心组件。以磁控溅射为例，靶枪(安装靶材)固定在真空室顶部，反弹盘安装在靶枪焦点位置，原子束流源源不断从靶材表面喷射出来，飞向石英盘。石英盘固定在旋转电机顶端，里盛装一定数量微球，在电机的带动下，激励盘内微球随机滚动，这样能够保障微球表面均匀涂层。

发明人在研究中发现，传统的反弹盘装置在使用过程中至少存在如下缺点：

在涂层过程中通过电机的转动带动石英盘转动，进而带动微球在石英盘中运动，微球运动比较单一，微球表面的涂层不均匀；

此外，反弹盘装置上的石英盘在使用一段时间后会出现石英盘内表面损伤，此时，需要打开真空室进行石英盘的更换，这样的操作方式，破坏了真空环境，且更换费时费力，降低了效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种反弹盘装置，以改善传统的微球涂层过程中涂层不均匀的问题。

本发明的目的在于提供一种微球涂层***，以改善传统的微球涂层过程中涂层不均匀以及石英盘更换不便的问题。

本发明的实施例是这样实现的：

基于上述第一目的，本发明提供了一种反弹盘装置，其包括有：

公转盘，

自转盘，所述自转盘安装在所述公转盘上，所述自转盘的转动轴线与所述公转盘的中轴线偏心设置，所述自转盘用于安装石英盘。

在本发明较佳的实施例中，所述自转盘设置有多个，多个所述自转盘围绕所述公转盘的中轴线间隔排布。

在本发明较佳的实施例中，至少一个所述自转盘的转动轴线与所述公转盘的转动轴线倾斜设置。

在本发明较佳的实施例中，所述公转盘的中部安装有中转轴，所述中转轴与所述公转盘之间通过第一轴承连接，所述自转盘通过第二轴承安装在所述公转盘上。

在本发明较佳的实施例中，所述自转盘为惯性轮。

基于上述第二目的，本发明提供了一种微球涂层***，包括呈真空状态的镀膜室、石英盘、驱动件以及所述的反弹盘装置，其中：

所述石英盘安装在所述自转盘上，所述石英盘与所述自转盘一一对应，

所述驱动件驱动连接所述公转盘，用于驱使所述公转盘转动，所述驱动件、公转盘、自转盘以及石英盘位于所述镀膜室内。

在本发明较佳的实施例中，所述微球涂层***还包括预处理室以及输送组件，所述预处理室连通所述镀膜室，所述预处理室和镀膜室之间设置有开关阀；所述输送组件包括承载件、磁力传样杆以及样品托盘，所述样品托盘安装在所述磁力传样杆的端部，所述磁力传样杆安装在所述承载件上，所述样品托盘在所述磁力传样杆的带动下在所述预处理室与所述镀膜室之间往复运动，所述驱动件驱动连接所述承载件，所述公转盘安装在所述样品托盘上。

在本发明较佳的实施例中，所述公转盘与所述样品托盘通过螺钉连接。

在本发明较佳的实施例中，所述微球涂层***还包括敲击组件，所述敲击组件用于击打所述驱动件。

在本发明较佳的实施例中，所述敲击组件包括伸缩缸、磁力耦合杆以及敲击杆，所述敲击杆位于所述镀膜室内，所述伸缩缸位于所述镀膜室外，所述伸缩缸与所述敲击杆通过所述磁力耦合杆传动连接，所述伸缩缸、磁力耦合杆以及敲击杆构成杠杆机构，所述伸缩缸的活塞杆往复直线运动带动所述敲击杆往复摆动。

本发明实施例的有益效果是：

综上所述，本发明实施例提供了一种反弹盘装置，其结构简单合理，便于制造加工，安装与使用方便，同时，该反弹盘装置在使用过程中转动的线路多样化，进而使得微球在涂层过程中转动更加合理，提高微球涂层的均匀性。具体如下：

本实施例提供的反弹盘装置，公转盘上设置有偏心的自转盘，在使用过程中，将石英盘置于自转盘上，公转盘转动过程中带动自转盘转动，自转盘在与公转盘转动的同时，其自身进行自转，带动石英盘进行自转，这样的结构设计，位于石英盘内的微球的转动路径更加丰富，随机性更大，使微球表面的涂层更加的均匀，大大提高微球的涂层质量。

本实施例提供的微球涂层***包括上述的反弹盘装置，具有上述反弹盘装置的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例的反弹盘装置与样品托盘的示意图；

图2为本发明实施例的反弹盘装置与样品托盘的剖视示意图；

图3为本发明实施例的微球涂层***的一状态的示意图；

图4为本发明实施例的微球涂层***的另一状态的示意图；

图5为本发明实施例的微球涂层***的敲击组件与样品托盘的示意图；

图6为本发明实施例的微球涂层***的样品托盘与承载件的配合示意图。

图标：100－公转盘；110－第一安装通孔；120－第二安装通孔；130－第一轴承；140－第二轴承；150－中转轴；200－自转盘；300－镀膜室；400－预处理室；500－石英盘；600－驱动件；700－输送组件；710－承载件；720－磁力传样杆；730－样品托盘；731－螺接杆；卡接块740；800－敲击组件；810－伸缩缸；811－活塞杆；820－磁力耦合杆；830－敲击杆；840－滑块；850－传动杆。

具体实施方式

在涂层过程中通过电机的转动带动石英盘转动，进而带动微球在石英盘中运动，微球表面的涂层不均匀；此外，反弹盘装置上的石英盘在使用一段时间后会出现石英盘内表面损伤，此时，需要打开真空室进行石英盘的更换，这样的操作方式，破坏了真空环境，且更换费时费力，降低了微球涂层效率。

鉴于此，发明人设计了一种反弹盘装置以及微球涂层***，该反弹盘装置在使用过程中转动的线路多样化，进而使得微球在涂层过程中转动更加合理，提高微球涂层的均匀性。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例

请参阅图1－图2，本实施例提供了一种反弹盘装置，其包括有：

公转盘100，

自转盘200，所述自转盘200安装在所述公转盘100上，所述自转盘200的转动轴线与所述公转盘100的中轴线偏心设置，所述自转盘200用于安装石英盘500。

本实施例提供的反弹盘装置，公转盘100上设置有偏心的自转盘200，在使用过程中，将石英盘500置于自转盘200上，公转盘100转动过程中带动自转盘200转动，自转盘200在与公转盘100转动的同时，其自身进行自转，带动石英盘500进行自转，这样的结构设计，位于石英盘500内的微球的转动路径更加丰富，随机性更大，使微球表面的涂层更加的均匀，大大提高微球的涂层质量。

需要说明的是，公转盘100为圆盘，自转盘200为圆盘，这样，公转盘100和自转盘200的结构规整，加工方便，且公转盘100在转动过程中更加稳定，延长使用寿命。

在实际加工过程中，公转盘100的中部位置，也就是公转盘100的正投影的圆心位置安装有中转轴150，中转轴150为圆柱形轴，在中转轴150外部套设有第一轴承130，第一轴承130的内圈与中转轴150固定连接，第一轴承130的外圈固定在公转盘100上。具体的，在公转盘100的中部位置设置有第一安装通孔110，该第一安装通孔110为圆形孔，第一安装通孔110的中轴线与公转盘100的中轴线重合，中转轴150的一端插接在第一安装通孔110内且贯穿公转轴，第一轴承130位于第一安装通孔110内。

进一步的，在公转盘100上设置有第二安装通孔120，第二安装通孔120为圆形孔，第二安装通孔120的数量按需设置，一个第二安装通孔120用于安装一个自转盘200，即自转盘200的数量确定后，在公转盘100上的第二安装通孔120的数量也确定了，换句话说，第二安装通孔120的数量与自转盘200的数量相同。在安装自转盘200时，每个自转盘200的中部设置有一根自转轴，自转轴外面套设有一个第二轴承140，第二轴承140的内圈与自转轴固定，第二轴承140的外圈与公转盘100固定，第二轴承140位于第二安装通孔120内。自转盘200安装完成后，自转盘200的底部与公转盘100的顶部间隔设置，减少相互之间的摩擦，减少能耗，延长使用寿命。

可选的，自转盘200设置有多个，多个自转盘200围绕公转盘100的中轴线间隔排布，对应的，在公转盘100上设置有多个第二安装通孔120。

需要进一步说明的是，自转盘200与公转盘100为偏心设置，即自转盘200的中轴线和公转盘100的中轴线不共线，这样，自转盘200在与公转盘100公转的同时，还能够自己转动。

可选的，自转盘200的转动轴线与公转盘100的转动轴线倾斜设置。当自转盘200设置有多个时，至少一个自转盘200的转动轴线与公转盘100的转动轴线倾斜设置，显然，为了便于安装以及加工，每个自转盘200的转动轴线与公转盘100的转动轴线倾斜设置，进一步的，自转盘200向外倾斜一定角度。由于自转盘200倾斜有一定角度，在公转盘100停止转动后，自转盘200在惯性力作用下自身转动，自转盘200的转动时间延长，进一步提高微球涂层的均匀性。

可选的，自转盘200设置为惯性轮，延长自转盘200自转的时间。

实施例

请参阅图1－图6，本实施例提供了一种微球涂层***，微球涂层***包括有预处理室400、镀膜室300、石英盘500、驱动件600、输送组件700、敲击组件800以及上述实施例提供的反弹盘装置。

预处理室400和镀膜室300连通，可以通过管道连通，在管道上设置有开关阀，用于控制管道的通断。

请参阅图3－图6，其中，图3示出了磁力传杆输送样品托盘的示意图，图4示出了磁力传杆回退至预处理室的示意图。输送组件700包括有承载件710、磁力传样杆720以及样品托盘730，样品托盘730安装在磁力传样杆720的端部，磁力传样杆720安装在预处理室，样品托盘730在磁力传样杆720的带动下在预处理室400与镀膜室300之间往复运动，且样品托盘能够卡接在承载件上，可选的，承载件上设置有两个相对的卡接块，卡接块与承载件之间形成卡槽，样品托盘的相对的两侧卡接在两个卡槽中。驱动件600驱动连接承载件710，公转盘100安装在所述样品托盘730上，石英盘500具有凹陷部，用于放置微球，石英盘500安装在对应的自转盘200上。使用过程中，驱动件600带动承载件710转动，进而带动样品托盘730转动，位于样品托盘730上的公转盘100转动，公转盘100转动带动自转盘200转动，自转盘200转动带动石英盘500转动，最终实现位于石英盘500内的微球的转动。在公转盘100停止转动后，自转盘200自身转动，微球跟着自转盘200一起转动。当位于石英盘500中的微球涂层完毕后，或者石英盘500需要更换时，磁力传样杆720从预处理室伸入到镀膜室，磁力传杆720的端部具有螺纹孔，在样品托盘730上设置有螺接杆731，所述磁力传杆720伸长至螺接杆731的位置时，磁力传杆720转动，由于样品托盘730与承载件710卡接，样品托盘730不会随着磁力传杆720一起转动，这样，磁力传杆通过螺纹孔与螺接杆731实现螺接，螺接完成后，磁力传杆回退，带动样品托盘730在承载件710上滑动并从承载件710上脱离，直至将样品托盘730回收至预处理室中，更换新的反弹盘装置后，同样操作磁力传杆将装有新的石英盘的样品托盘730输送至镀膜室中，样品托盘730卡接在承载件710与卡接块740之间，此时，转动磁力传杆720，使磁力传杆720与螺接杆731分离，最后将磁力传杆720回退至预处理室，不易影响反弹盘装置的运行。在更换新的反弹盘装置时，事先在预处理室400内放置有备好的公转盘100和自转盘200的组合件，只需要将原来的公转盘100从样品托盘730上拆卸下来，然后再安装上新的公转盘100，即完成了石英盘500的更换，整个操作方便快捷，且不需要打开镀膜室300，不易破坏镀膜室300的真空环境。

进一步的，在中转轴150上设置有螺孔，在样品托盘730上设置有沉孔，利用螺钉实现中转轴150与样品托盘730的连接。同时，样品托盘730与公转盘100之间具有间隙，减少摩擦。

进一步的，石英盘500和自转盘200通过粘接固定，便于拆卸和更换。

可选的，敲击组件800包括伸缩缸810、磁力耦合杆820以及敲击杆830，敲击杆830位于镀膜室300内，伸缩缸810位于镀膜室300外，伸缩缸810与敲击杆830通过磁力耦合杆820传动连接，伸缩缸810、磁力耦合杆820以及敲击杆830构成杠杆机构，伸缩缸810的活塞杆811往复直线运动带动敲击杆830往复摆动。敲击杆830往复摆动的过程中敲击驱动件600，实现微球的振动。实际安装时，在伸缩缸810的活塞杆811上安装一个滑块840，磁力耦合杆820的外部安装有传动杆850，滑块840滑动套设在传动杆850外，活塞杆811伸缩，滑块840在传动杆850上滑动并带动传动杆850往复摆动，进而实现敲击杆830的往复摆动。

需要说明的是，伸缩缸810可以是气缸。

需要说明的是，驱动件600为电机。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种微球涂层***，其特征在于，包括呈真空状态的镀膜室、石英盘、驱动件以及反弹盘装置，其中：

所述反弹盘装置包括公转盘，

自转盘，所述自转盘安装在所述公转盘上，所述自转盘的转动轴线与所述公转盘的中轴线偏心设置，且所述自转盘中的至少一个向外倾斜设定角度，所述自转盘用于安装石英盘；

所述驱动件驱动连接所述公转盘，用于驱使所述公转盘转动，所述驱动件、公转盘、自转盘以及石英盘位于所述镀膜室内；

所述微球涂层***还包括预处理室以及输送组件，所述预处理室连通所述镀膜室，所述预处理室和镀膜室之间设置有开关阀；所述输送组件包括承载件、磁力传样杆以及样品托盘，所述承载件上设置有两个相对的卡接块，所述卡接块与所述承载件之间形成卡槽，所述样品托盘的相对的两侧能够卡接在两个所述卡槽中；所述磁力传样杆的端部具有螺纹孔，所述样品托盘上设有螺接杆，所述螺接杆能够与所述螺纹孔螺接；所述样品托盘在所述磁力传样杆的带动下在所述预处理室与所述镀膜室之间往复运动，所述驱动件驱动连接所述承载件，所述公转盘安装在所述样品托盘上。

2.根据权利要求1所述的微球涂层***，其特征在于，所述公转盘与所述样品托盘通过螺钉连接。

3.根据权利要求1所述的微球涂层***，其特征在于，所述微球涂层***还包括敲击组件，所述敲击组件用于击打所述驱动件。

4.根据权利要求3所述的微球涂层***，其特征在于，所述敲击组件包括伸缩缸、磁力耦合杆以及敲击杆，所述敲击杆位于所述镀膜室内，所述伸缩缸位于所述镀膜室外，所述伸缩缸与所述敲击杆通过所述磁力耦合杆传动连接，所述伸缩缸、磁力耦合杆以及敲击杆构成杠杆机构，所述伸缩缸的活塞杆往复直线运动带动所述敲击杆往复摆动。