半导体硼柱形微靶电火花加工技术

在惯性约束聚变研究中,硼的柱形微靶可作为黑腔填充材料。本文通过电火花铣削加工技术,采用含碳较高的电介质,利用导电性能较好的钨钢作电极材料,实现了半导体硼柱形微靶加工。通过奥林巴斯测量显微镜对硼柱直径进行了测量,测量结果表明,硼柱的直径加工精度可控制在小于±10μm。采用扫描电镜对形貌进行了分析,结果表明,加工前后硼的表面形貌未改变。通过能谱分析了硼柱表面的导电层成分及通过X射线能谱(XPS)分析了碳元素价态,结果表明,电火花铣削加工过程中,由于电介质分解生成游离态的碳及电极材料熔融后沉积在硼表面,形成辅助导电层,通过对辅助导电层加工,产生的瞬时高温使硼熔融气化,从而实现对半导体硼的加工。     

ICF微靶数字化制造设计与实现

惯性约束聚变(ICF)微靶(靶丸)是惯性约束聚变物理设计思想的直接体现,其制备过程有着非常明显的特点：精确度要求高;工件尺度小且跨度大;面向的材料范围广;靶型多,批量小,且数量多;结构形状复杂且多种多样;传统方式制备工艺繁琐且制备周期长。利用先进信息技术建立完备的数字化微靶制备能力,解决关键工艺数据流程和精确度控制技术问题,是提高微靶质量和效率的重要手段。本文通过描述数字化靶制备系统的设计目标和思想,重点阐述了系统的制造过程和体系结构设计、技术特点、实现方法以及实施和部署方式,并在此基础上,展示了系统成功实施后的部分运行效果与良好的应用前景。