論文所涉及激光裝置是我國目前能量最大、功率最高、最先進(jìn)的激光裝置,其主要功能是用于激光慣性約束聚變研究。在其光學(xué)回路中安裝有一系列不同類型的光機(jī)模塊,這些模塊具有制造精密、造價(jià)昂貴、潔凈度高、質(zhì)量大等特點(diǎn),同時(shí)模塊的裝校具有高精度、長行程、盲源柔性對(duì)接等要求,故此需要一套專用的設(shè)備實(shí)現(xiàn)其柔順精密裝校。針對(duì)此要求,在全面分析了模塊的裝校特點(diǎn)和研究現(xiàn)狀后,研制了一套柔順精密裝校系統(tǒng)。六自由度位姿調(diào)整機(jī)構(gòu)作為該系統(tǒng)的核心部分,主要由3-（?）PR（1）平面并聯(lián)機(jī)構(gòu)及3-P（?）S空間并聯(lián)機(jī)構(gòu)混聯(lián)組成,其中3-（?）PR并聯(lián)機(jī)構(gòu)的主要作用是提供平面位姿調(diào)整功能,3-P（?）S并聯(lián)機(jī)構(gòu)的作用則是提供水平位姿調(diào)整功能。常用的3-（?）PR平面并聯(lián)機(jī)構(gòu)分為Δ形和U形兩種,兩者的主要區(qū)別在于基座形狀的不同,并由此帶來了機(jī)構(gòu)性能的差異。通過矢量法分別得到了這兩種構(gòu)型的位置逆解,從而解算得到了兩種構(gòu)型的雅克比矩陣,并確定了其奇異位形。通過引入靈巧度、速度和剛度性能指標(biāo),對(duì)兩種構(gòu)型的相應(yīng)性能進(jìn)行了分析,并研究了影響其性能分布的因素。以性能分析為基礎(chǔ),分別得到了兩種構(gòu)型的優(yōu)質(zhì)性能區(qū)間。研究結(jié)果表明,Δ形3-（... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：126 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

NIF結(jié)構(gòu)示意圖

已知實(shí)驗(yàn)條件下，每升海水可提取六分之一克氘，其聚變反應(yīng)所釋放的能量等同于三百升汽油燃燒所產(chǎn)生的能量，并且其副產(chǎn)品是沒有放射性的水，清潔無污染。廣為人知的氫彈爆炸即是聚變反應(yīng)(氘氚聚變)的典型代表，其可在瞬間產(chǎn)生巨大的能量，但其聚變反應(yīng)的過程還不能實(shí)現(xiàn)可控。從原材料看，氘氚聚變所需要的海水資源非常豐富，而聚變反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)品是清潔無污染的水，因此聚變反應(yīng)的應(yīng)用前景非�？捎^。目前，科學(xué)家已經(jīng)掌握了通過海水制取氘的技術(shù)，但仍未掌握實(shí)現(xiàn)可控核聚變的技術(shù)，一旦這一技術(shù)得到突破，人類面臨的能源問題將迎刃而解[2]。慣性約束核聚變(Inertial Confinement Fusion, ICF)是實(shí)現(xiàn)可控核聚變的一種有效方式。其基本原理是：在極短的時(shí)間內(nèi)，將強(qiáng)大的脈沖激光束均勻的照射在氘氚靶丸上，通過靶丸表面物質(zhì)的消融而向外噴射產(chǎn)生的聚心反沖力，將靶丸物質(zhì)壓縮至高密度和熱核燃燒所需的溫度，并維持一定的約束時(shí)間，完成核聚變反應(yīng)，從而釋放出聚變能[3-5]。相關(guān)國家和實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)在 ICF 裝置上進(jìn)行了大量的研究和實(shí)驗(yàn)。

重慶大學(xué)博士學(xué)位論文國國家點(diǎn)火裝置[6-8](National Ignition Facility, NIF)是當(dāng)今世界最大的圖 1.1 所示，NIF 裝置長約 215m，寬約 120m。該工程總投資約為落于加利福尼亞州的勞倫斯·利弗莫爾國家實(shí)驗(yàn)室。NIF 裝置含 192總能量為 1.8MJ，功率為 500TW，其光路圖及光學(xué)元件分布如圖 1.，NIF 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的 192 路高能量激光將壓縮在氘氚聚變靶丸上，提供近 1GK，壓力接近 1Tbar，使之具備點(diǎn)火并燃燒的條件[7-9]。2010 年置完成了首次點(diǎn)火實(shí)驗(yàn)，192 路高能量激光打出了 600 萬華氏度的高星或大行星核心的溫度。法國在該方面也進(jìn)行了相應(yīng)的研究，并與術(shù)上展開了全面的技術(shù)合作，其“兆焦耳激光系統(tǒng)”和 NIF 參數(shù)大同的是其激光光束為 240 路。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3548992