一种二维调节镜架及近背向散射光测量系统

本发明涉及一种二维调节镜架，具体涉及一种二维调节镜架及使用该二维调节镜架的近背向散射光测量系统。

背景技术：

1、激光核聚变技术是实现能源取之不尽的一种重要途径，也是发展相关先进装置的重要方法，它无论是在生活、民用还是国防上都具有重大意义，因此，激光核聚变技术备受世界各大国的高度重视。

2、目前激光核聚变技术的发展一直未能取得重大突破，其中拉曼散射和受激布里渊散射是制约该技术的重要因素之一，所以需要对激光核聚变过程进行诊断和分析，而背向散射光系统是针对该问题进行诊断和分析的重要仪器。

3、背向散射光系统中，二维手动调节镜架的调节位置通常可以设置在镜架的不同位置，对调节人员的操作位置没有要求，工作环境相对理想；但是当多组镜架需要在空间狭小、可操作位置少且操作频率高的情况下使用，就难以满足调节需求，比如当镜架只有一侧可以触及，那么二维调节架就需要在一侧进行两个自由度的调节，而现有的二维调节架无法实现在同一侧进行两个自由度调节的功能。

技术实现思路

1、本发明的目的是解决现有的二维调节架无法实现在同一侧进行两个自由度调节的技术问题，而提供一种二维调节镜架及近背向散射光测量系统。

2、本发明所采用的技术方案是：

3、一种二维调节镜架，其特殊之处在于：

4、包括镜架本体和至少一组调节镜框；

5、所述调节镜框包括外镜框、内镜框、两个内滑块、两个内调节件、两个外滑块以及两个外调节件；

6、所述外镜框任一相对侧转动安装在镜架本体上，且与镜架本体之间存在间隙；内镜框的相对两侧转动安装在外镜框内侧，且内镜框的转动轴与外镜框的转动轴垂直，内镜框的其余两侧与外镜框之间存在间隙；

7、两个外滑块安装在外镜框的外壁且分别位于外镜框转动轴的两侧，两个外滑块分别设置有倾斜方向相同的第一倾斜面，两个外调节件的分别螺纹连接在镜架本体上，内端分别与两个第一倾斜面抵接；

8、两个内滑块沿垂直于外镜框转动轴方向旋转对称安装在内镜框上，且位置分别位于外镜框转动轴与两个外滑块之间，两个内滑块上分别设置有倾斜方向相反的第二倾斜面，镜架本体上沿外镜框转动轴周向设置有两个弧形槽，两个内调节件分别穿过两个弧形槽，并螺纹连接在外镜框后与两个第二倾斜面抵接；

9、所述内镜框用于安装外部镜片，镜架本体上设置有与外部镜片相适配的通光窗口。

10、进一步地，所述内调节件包括内调节螺钉与内调节螺母；

11、两个所述内调节螺母安装在外镜框的外壁，且分别位于两个外滑块与外镜框的转动轴之间，两个内调节螺钉分别穿过两个弧形槽、两个内调节螺母以及外镜框后与两个第二倾斜面抵接；

12、所述外调节件为外调节螺钉，两个外调节螺钉的一端螺纹穿过镜架本体后，分别与两个第一倾斜面抵接。

13、本发明还提出一种近背向散射光测量系统，包括靶球、散射板组件以及诊断包，其特殊之处在于：

14、所述靶球内设置有靶点，所述靶球上设置有测量窗口；

15、所述散射板组件用于散射光取样，包括安装框以及安装在安装框一侧的散射板本体；安装框的另一侧安装在靶球内壁上，散射板本体上设置有至少一个延伸至靶球内壁，用于散射光穿过的第一通光孔；所述散射板本体位于靶点的近背向散射光路上；打靶激光入射靶点产生的近背向散射光沿打靶反方向散射后入射到散射板本体，并由散射板本体产生漫反射，漫反射光穿过靶球上的测量窗口后，入射到诊断包；

16、所述诊断包用于对入射的漫反射光进行收集、分束、散射光成像以及分析诊断，包括安装箱体、接收镜头、分束组件以及成像诊断设备，安装箱体安装在靶球外壁，接收镜头设置在安装箱体内，用于接收入射到诊断包的漫反射光；

17、分束组件包括分束镜、两个反射镜以及上述二维调节镜架，所述二维调节镜架上设置有三组调节镜框，三组调节镜框同向依次设置，两个反射镜分别安装在两端调节镜框的内镜框上，分束镜安装在中间调节镜框的内镜框上，其中一个反射镜靠近分束镜的一面位于接收镜头的出射光路上，用于接收接收镜头出射的漫反射光，并将其反射到分束镜后进行分束，成像诊断设备设置在分束镜以及另外一个反射镜的出射光路上，用于接收分束后的漫反射光，并对其进行成像以及分析诊断。

18、进一步地，所述分束组件还包括安装在镜架本体上，且位于其中一个反射镜与分束镜一次像面处的调节光阑组件；

19、所述调节光阑组件包括底座以及四组光阑调节件；所述底座一侧设置有凹槽，所述凹槽中部设置有第二通光孔；四组光阑调节件两两相对设置在底座上，且对应两组光阑调节件沿入射光路方向错位设置；

20、所述光阑调节件包括光阑片、固定柱、两个拉簧、两个光阑调节螺钉以及两个光阑调节螺母；所述光阑片上设置有与第二通光孔贯通方向相同的滑槽；固定柱一端与底座连接，另一端插设在滑槽内，滑槽可沿着固定柱转动及滑动；两个拉簧分布在滑槽两侧且一端与光阑片连接，另一端与底座内壁连接；两个光阑调节螺母安装在底座内壁，且分别位于两个拉簧相互远离一侧；两个光阑调节螺钉设置在底座外侧且一端分别依次穿过底座、两个光阑调节螺母后与光阑片抵接；

21、四个所述光阑片之间形成光阑通孔；

22、所述接收镜头出射的漫反射光入射到其中一个反射镜靠近分束镜的一侧后，被反射镜反射后，依次穿过第二通光孔与光阑通孔后，入射到分束镜。

23、进一步地，所述安装框包括镂空安装板以及多个镂空支撑板；

24、所述散射板本体安装在镂空安装板一侧，多个镂空支撑板一侧相互交错安装在镂空安装板的另一侧，镂空支撑板另一侧安装在靶球内壁上，第一通光孔从散射板本体通过镂空安装板、镂空支撑板后，延伸至靶球内壁。

25、进一步地，所述散射板组件还包括玻璃框架以及安装在玻璃框架上的玻璃保护板；

26、所述玻璃框架平行安装在镂空安装板一侧，所述散射板本体位于玻璃保护板与镂空支撑板之间；

27、所述玻璃保护板设置有与第一通光孔位置对应的第三通光孔。

28、进一步地，所述玻璃框架包括两个相互平行的支撑杆以及分别用于连接两个支撑杆两端的两个连杆；

29、所述支撑杆上设置有玻璃导向槽，玻璃保护板安装在玻璃导向槽内；连杆的两端分别与两个支撑杆铰接，且铰接轴与玻璃导向槽的滑动方向垂直，通过两个连杆的扣合，实现玻璃保护板位置的固定；

30、所述支撑杆与连杆安装在镂空安装板一侧。

31、进一步地，还包括安装在底座一侧的上盖；

32、所述上盖上设置有与第二通光孔对应的第四通光孔。

33、进一步地，所述散射板本体上设置有8个第一通光孔。

34、进一步地，所述安装箱体外部安装有防护层，所述防护层外侧设置有铅涂层。

35、本发明的有益效果是：

36、1、本发明中，对内滑块与外滑块进行了倾斜面的独特设计，配合内调节件、外调节件以及外镜框和内镜框的独特安装方式，通过内滑块与内调节件控制调节镜框的滚动角，通过外滑块与外调节件控制调节镜框的俯仰角，实现了在镜架本体的同一侧进行两个自由度调节的功能，尤其适用于空间狭小、可操作位置少且操作频率高的场合。

37、2、本发明中，内调节件使用螺钉与螺母的结构，外调节件采用螺钉，结构简单，操作方便，对操作人员的要求低，并且所占空间较小，通用性强，适合空间狭小、可操作位置少且操作频率高的场合。

38、3、本发明中，第一个反射镜与分束镜之间存在一次像面，在一次像面处设计了四边形可调光阑组件，通过调节光阑四边位置来消除杂散光，从而确保成像质量、提高测量的精准性。

39、4、可调光阑通孔一般为圆形和矩形，在使用时，通常是对光阑通孔的大小进行调节，然而在近背向散射光测量系统中，在使用过程中需要同时对光阑通孔的形状和大小进行调节，所以，本发明中，提出了光阑通孔形状与大小都可调节的光阑组件，通过螺钉的旋入和旋出，配合拉簧使用，可以改变光阑通孔的形状和大小。

40、5、由于散射板组件是安装在靶球内壁上，安装方式为一端单点支撑固定，因此散射板组件安装后形成大悬臂结构，同时由于散射板本体上有供激光通过的第一通光孔，因此需要将安装框对应的位置上掏空，且不能有任何结构件对其阻挡；这些因素会使结构产生较大变形；为了防止变形，本发明中，在不影响整体强度的基础上，安装框采用镂空结构，可以降低散射板组件的重量。

41、6、由于核聚变过程会产生污染物，为了防止污染设备，在散射板本体前面设置有玻璃保护板，由于实验过程玻璃保护板容易被污染，所以需要频繁更换，本发明提供了独特结构的玻璃框架，即玻璃保护板快换结构，可以对玻璃保护板进行快速更换。

42、7、由于激光聚变技术的发展，成像诊断设备等电子产品不能直接暴露在辐射环境内，所以本发明中，在诊断包前安装辐射防护层，将易损元件安装在辐射防护层后面。