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《載氣壓力對空心玻璃微球爐內(nèi)成球過程的影響》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、第44卷第9期原子能科學技術(shù)Vo】.44,NO.92010年9月AtomicEnergyScienceandTechnologySep.2010載氣壓力對空心玻璃微球爐內(nèi)成球過程的影響漆小波,李波,陳素芬,張占文,師濤(中國212程物理研究院激光聚變研究中心,四川綿陽621900)摘要:為實現(xiàn)慣性約束聚變(ICF)靶用高品質(zhì)空心玻璃微球(HGM)的干凝膠法制備,從數(shù)值模擬和工藝實驗兩個方面研究了載氣壓力對干凝膠粒子爐內(nèi)成球過程及最終HGM品質(zhì)的影響。結(jié)果表明,隨著載氣壓力的降低,HGM的直徑增大、壁厚變薄。降低載氣壓力雖有利于延長液態(tài)空心玻璃微球的精煉時間,
2、但載氣與液態(tài)空心玻璃微球之間的傳熱能力也顯著降低。因此,HGM的精煉程度隨著載氣壓力的降低而下降,當載氣壓力低于0.5×10Pa時,HGM的精煉程度不能滿足ICF制靶的要求。關(guān)鍵詞:干凝膠法;空心玻璃微球;慣性約束聚變;靶制備中圖分類號:TL639;TQ171文獻標志碼:A文章編號:1000—6931(2010)09—1065—06EffectsofFurnaceAtmospherePressureonFabricationProcessofHollowGlassMicrospheresinDrop‘TowerFurnaceQIXiao—bo,LIBo,CH
3、ENSu—fen,ZHANGZhan—wen,SHITao(ChinaAcademyofEngineeringPhysics,P.O.Box919—987,Mianyang621900,China)Abstract:Tofabricatehighqualityhollowglassmicrospheres(HGMs)bysol—geltech—nologyforinertialconfinementfusion(ICF),theeffectsoffurnaceatmospherepressureonthetransformationprocessfromge
4、lparticlestoHGMsandtheresultingqualityofHGMswereinvestigatedbynumericalsimulationandexperiments.TheresultsshowthatdecreasingoffurnaceatmospherepressurecanincreasediameterofHGMsandde—creasewallthicknessofHGMs.DecreasingfurnaceatmospherepressurecanextendtherefiningtimeofliquidHGMs,ho
5、wever,theheattransfercoefficientbetweenliquidandfurnaceatmospherepressuredecreasessignificantlywiththedecreasingoffurnaceatmospherepressure.Asaresult,therefiningdegreeandthequalityofHGMsdescendquicklywithfurnaceatmospherepressure.Whenthefurnaceatmospherepressureislowerthan0.5×10Pa,
6、thesphericity,concentricityandsurfacefinishcannotsatisfytherestrictrequirementsofICFtargets.Keywords:sol—geltechnology;hollowglassmicrosphere;inertialconfinementfusion;targetfabrication收稿日期:2009—08—21;修回日期:2009—09—28基金項目:高溫高密度等離子體物理國防科技重點實驗室基金資助項目(9140C6806030908)作者簡介:漆小波(1974一),男,
7、重慶人,副研究員,博士,核材料專業(yè)1066原子能科學技術(shù)第44卷在激光慣性約束聚變(ICF)物理實驗中,玻璃的高溫粘度、熔點和析晶傾向L】。因此,空心玻璃微球(HGM)因耐壓強度高、球形度空心玻璃微球的成分設(shè)計即是將上述各氧化物好、壁厚均勻、表面光潔度高及保氣性能優(yōu)異等的種類和含量根據(jù)目標參數(shù)進行優(yōu)化,以達到特點而成為應(yīng)用較廣泛的熱核燃料容器[1]。隨空心玻璃微球幾何、物理和化學性能以及制備著我國大功率激光驅(qū)動器的研制成功和ICF工藝條件的最優(yōu)。根據(jù)玻璃成分與性能之間的物理實驗研究的深入,不僅雙殼層靶需厚壁理論預(yù)測模型_】,在綜合評價玻璃耐壓強度、HGML2
8、]、高能密度物理實驗需高強度的大直徑化學穩(wěn)定性、粘度