温度梯度对冷冻靶微管充气过程的影响

采用基于燃料室和靶室独立控温的温度梯度法开展了冷冻靶微管可控充气技术研究。理论计算结合实验研究了不同尺寸靶球充气过程中温度梯度对燃料注入过程的影响。结果表明,充气结束时燃料室最终温度变化对燃料初始注入量的差值影响随靶球尺寸变化不明显,即通过温度梯度法实现燃料可控注入的途径对任何尺寸靶球均适用。随着靶球尺寸的增大,燃料在充气管处液化时所需温度梯度越小,燃料注入过程温度梯度控制范围越大,燃料注入量控制精度越高。对于内径2 mm的靶球、1.6 mL燃料室,当燃料室温度升至75 K时,燃料注入量控制精度达±3 μm/K。这些结果为冷冻靶燃料高精度加载技术研究提供了重要基础。     

微管可控充气技术研究

本文采用基于燃料室和靶室独立控温的温度梯度法实现了燃料可控注入,验证了通过内径5 μm充气微管注入燃料的充气技术路线可行性,并研究了初始充气压力、靶室温度和燃料室温度对充气过程的影响。结果表明,初始充气压力为86 kPa、靶室温度恒温至19.5 K时,控制燃料室温度即可控制燃料注入量。