【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光聚变点火，具体地，涉及一种双锥对撞点火方案中调制球壳靶及其制备方法。
技术介绍
1、惯性约束聚变(icf)是一种聚变能源方式，其中通过将极高的能量密度引导到微小的燃料靶上，以实现核聚变反应。这种方法通常涉及使用强激光脉冲或者离子束来将燃料靶丸压缩和加热到足够高的温度和压力，以触发热核聚变反应。惯性约束聚变(icf)是实现受控热核聚变的前景之一，不论是采用间接驱动或直接驱动方式进行icf实验，都对燃料靶丸和驱动辐照的对称性以及均匀性有极高的要求。任何这些要求的不满足都可能引发压缩过程的不稳定性，通常被称为瑞利-泰勒(r-t)不稳定性。r-t不稳定性(rti)的发展可以使最初微小的扰动不断增长，最终导致烧蚀层与燃料层的混合，热斑温度的下降，影响核聚变的效率和稳定性。为了研究靶丸压缩过程中r-t不稳定性的增长，通常需要进行分解实验，这可以通过使用激光调制靶表面的设计来模拟靶丸的压缩、破裂和混合过程，以评估r-t不稳定性。因此，调制球壳靶的研究对于解决r-t不稳定性问题至关重要，已经在国内外进行了多项调制靶设计和制备方面的研究工作。
2、同济大学的唐俊等人(tang jun,xie zhiyong,du ai,et al.design andfabrication of a ch/rf/ch tri-layer perturbation target for hydrodynamicinstability experiments in icf[j].journal offusion energy,2016,
3、美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的schappert等人(schappert g t,batha s h,klare k a,et al.rayleigh–taylor spike evaporation[j].physics ofplasmas,2001,8:4156-4162.)使用金刚石车削与电火花加工(emd)技术制备了尖峰调制的铜靶，并进行了相应的分解实验。这种方法的不足主要在于加工精度有限，并且难以批量化生产。
4、上海交通大学的刘景全等人(上海交通大学.一种多层调制结构聚变调制靶的制备方法:cn202211663038.8[p].2023-03-17.)基于3d打印制备分区、分层、多样化的调制靶结构，并进行等离子体粗糙化处理。这种3d打印方式的弊端在于打印材料受限，一般为树脂材料，并且难以进行高z元素的掺杂。
5、中国工程物理研究院的吴小军等人(中国工程物理研究院激光聚变研究中心.双介质调制靶及其制备方法:cn202110358490.2[p].2021-07-09.)通过浇注成型和热压复合的方式制备了仅含有碳和氢两种元素的双介质调制靶。中国工程物理研究院的李娃等人(中国工程物理研究院激光聚变研究中心.一种双面正弦调制聚合物薄膜的制备工艺:cn202310133457.9[p].2023-06-23.)通过将上模板和下模板上的图纹一起复制到预成型聚合物薄膜的两个表面，得到双面正弦调制平面型聚合物薄膜。以上两种方式均难以加工得到高精度的调制靶，并且批量化生产能力较弱。
6、上海交通大学的刘景全等人(上海交通大学.双锥对撞点火中cd-ch复合聚合物球冠及其制备方法:cn202211652770.5[p].2023-04-18.)通过在cd聚合物空心球上沉积一层ch薄膜，形成cd-ch复合聚合物空心球，最后通过激光留尾切割、手动分离粘连部分的方法实现剥离。但这种方式需要激光留尾切割，得到的切割图形存在切口，手动分离也会对球冠造成损伤，分离效率低下。
7、随着目前icf理论及实验研究的不断深入，对调制靶的结构设计加工要求逐渐趋于灵活多变，尤其是表面具有调制图形的球壳靶等。并且球壳靶切割后的释放问题一直严峻，无法在不损伤本身的情况下实现高效率的分离。因此，亟需寻找一种高精度制备结构多样化调制球壳靶以及高效率分离切割后调制球壳靶的方法，并保证均一性和产生效率的方式，这将极大有助于r-t不稳定性问题的研究和icf实验的发展。
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种双锥对撞点火方案中调制球壳靶及其制备方法。
2、根据本专利技术的一个方面，提供一种双锥对撞点火方案中调制球壳靶的制备方法，包括：
3、提供网孔板，所述网孔板具有多个微孔；
4、在所述微孔中放置具有预设三维形状的微模具，并将所述微模具固定于所述网孔板上；
5、在所述网孔板放置微模具的表面制作牺牲层；
6、在所述牺牲层的表面制作聚合物薄膜；
7、采用激光切割的方法对所述聚合物薄膜进行环形切割；
8、去除所述牺牲层，得到具备预设三维形状的调制球壳靶。
9、可选地，在所述微孔中放置具有预设三维形状的微模具，其中：所述微模具的形状为球形或半球形。
10、可选地，在所述微孔中放置具有预设三维形状的微模具，其中：所述微模具的材料为钢、铜、铁、硅、金刚石和陶瓷中的任意一种。
11、可选地，将所述微模具固定于所述网孔板上，其中：固定方法为粘接、焊接、磁力吸附和静电吸附中的任意一种。
12、可选地，在所述网孔板放置微模具的表面制作牺牲层，其中：所述牺牲层材料为光刻胶、pmma、聚乙烯醇、铝、硅、氧化硅和氮化硅中的任意一种，所述牺牲层制作方法为旋涂、喷涂、溅射、蒸发、化学气相沉积和物理气相沉积中的任意一种，所述牺牲层的厚度为10nm-100μm。
13、可选地，在所述牺牲层的表面制作聚合物薄膜，其中：所述聚合物薄膜的材料为ch聚合物、chcl聚合物和cd聚合物中的任意一种或多种材料的逐层复合叠加；所述聚合物薄膜的制作方法为化学气相沉积或物理气相沉积。
14、可选地，在所述牺牲层的表面制作聚合物薄膜，其中：所述聚合物薄膜中掺杂一种或多种高原子序数元素。
15、可选地，采用激光切割的方法对所述聚合物薄膜进行环形切割；其中：所述激光切割的方法采用皮秒激光或飞秒激光，激光中心波长为200-1200nm，功率为0.1w-3w，脉冲宽度为50fs-300fs。
16、可选地，去除所述牺牲层，其中：去除牺牲层的方法为溶液浸泡或蒸汽腐蚀去除。
17、根据本专利技术的另一方面，提供一种双锥对撞点火方案中调制球壳靶，该球壳靶采用上述的双锥对撞点火方案中调制球壳靶的制备方法制备得到。
18、与现有技术相比，本专利技术具有如下至少之一的有益效果：
19、本专利技术提供的双锥对撞点火方案中调制球壳靶及其制备方法，调制球壳靶的表面结构可根据物理实验的需求而本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种双锥对撞点火方案中调制球壳靶的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的双锥对撞点火方案中调制球壳靶的制备方法，其特征在于，在所述微孔中放置具有预设三维形状的微模具，其中：所述微模具的形状为球形或半球形。
3.根据权利要求1所述的双锥对撞点火方案中调制球壳靶的制备方法，其特征在于，在所述微孔中放置具有预设三维形状的微模具，其中：所述微模具的材料为钢、铜、铁、硅、金刚石和陶瓷中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的双锥对撞点火方案中调制球壳靶的制备方法，其特征在于，将所述微模具固定于所述网孔板上，其中：固定方法为粘接、焊接、磁力吸附和静电吸附中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的双锥对撞点火方案中调制球壳靶的制备方法，其特征在于，在所述网孔板放置微模具的表面制作牺牲层，其中：所述牺牲层材料为光刻胶、PMMA、聚乙烯醇、铝、硅、氧化硅和氮化硅中的任意一种，所述牺牲层制作方法为旋涂、喷涂、溅射、蒸发、化学气相沉积和物理气相沉积中的任意一种，所述牺牲层的厚度为10nm-100μm。
6.根据权利要求1所述的
7.根据权利要求1所述的双锥对撞点火方案中调制球壳靶的制备方法，其特征在于，在所述牺牲层的表面制作聚合物薄膜，其中：所述聚合物薄膜中掺杂一种或多种高原子序数元素。
8.根据权利要求1所述的双锥对撞点火方案中调制球壳靶的制备方法，其特征在于，采用激光切割的方法对所述聚合物薄膜进行环形切割；其中：所述激光切割的方法采用皮秒激光或飞秒激光，激光中心波长为200-1200nm，功率为0.1W-3W，脉冲宽度为50fs-300fs。
9.根据权利要求1所述的双锥对撞点火方案中调制球壳靶的制备方法，其特征在于，去除所述牺牲层，其中：去除牺牲层的方法为溶液浸泡或蒸汽腐蚀去除。
10.一种双锥对撞点火方案中调制球壳靶，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的双锥对撞点火方案中调制球壳靶的制备方法制备得到。
...【技术特征摘要】
1.一种双锥对撞点火方案中调制球壳靶的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的双锥对撞点火方案中调制球壳靶的制备方法，其特征在于，在所述微孔中放置具有预设三维形状的微模具，其中：所述微模具的形状为球形或半球形。
3.根据权利要求1所述的双锥对撞点火方案中调制球壳靶的制备方法，其特征在于，在所述微孔中放置具有预设三维形状的微模具，其中：所述微模具的材料为钢、铜、铁、硅、金刚石和陶瓷中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的双锥对撞点火方案中调制球壳靶的制备方法，其特征在于，将所述微模具固定于所述网孔板上，其中：固定方法为粘接、焊接、磁力吸附和静电吸附中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的双锥对撞点火方案中调制球壳靶的制备方法，其特征在于，在所述网孔板放置微模具的表面制作牺牲层，其中：所述牺牲层材料为光刻胶、pmma、聚乙烯醇、铝、硅、氧化硅和氮化硅中的任意一种，所述牺牲层制作方法为旋涂、喷涂、溅射、蒸发、化学气相沉积和物理气相沉积中的任意一种，所述牺牲层的厚度为10nm-100μm。
6.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘景全，徐梦飞，林祖德，刘武，王晓林，曹佳炜，阮涛，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：
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