一种用于衰荡腔的柔性密封调谐装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114235706A(43)申请公布日2022.03.25(21)申请号202111589890.0(22)申请日2021.12.23(71)申请人中国科学院空天信息创新研究院地址100080北京市海淀区北四环西路19号(72)发明人何建国王金舵刘洋轩新想代守军葛文琦凡炼文李昊(74)专利代理机构北京凯特来知识产权代理有限公司11260代理人郑立明陈亮(51)Int.Cl.G01N21/03(2006.01)G01N21/31(2006.01)F16L21/03(2006.01)F16L27/107(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种用于衰荡腔的柔性密封调谐装置(57)摘要本发明公开了一种用于衰荡腔的柔性密封调谐装置，包括气路密封结构、柔性密封连接器结构、腔镜姿态控制结构、免紧固件状态固化结构、机械基准定位结构。气路密封结构用于对待测样品气体流动进行控制与密封保持；柔性密封连接器结构包括与柔性密封连接组件关联的密封结构；腔镜姿态控制结构包括可拆卸精密调节支架和调节支杆；免紧固件状态固化结构用于实现高反射率腔镜调谐完成之后的低应力封装固化过程；机械基准定位结构采用V形槽机械基准，利用V形槽机械基准实现在光轴方向上的前后移动，进而实现不同纵模匹配的衰荡腔。该装置能够在衰荡腔的调试过程中保证其高精细度、高稳定性、高密封性以及高刚性的高质量装校。CN114235706ACN114235706A权利要求书1/2页1.一种用于衰荡腔的柔性密封调谐装置，其特征在于，所述装置包括气路密封结构、柔性密封连接器结构、腔镜姿态控制结构、免紧固件状态固化结构、机械基准定位结构，其中：所述气路密封结构包括气体进出接口和气体管道密封连接接口，用于对待测样品气体流动进行控制与密封保持；其中，所述柔性密封调谐装置的气路通过所述气体进出接口对外连接，多个柔性密封调谐装置之间利用所述气体管道密封连接接口的密封圈进行气密连接，实现多个柔性密封调谐装置之间的气路连接；所述柔性密封连接器结构包括与柔性密封连接组件关联的密封结构，柔性密封连接组件为中空结构，有利于光束与气体的通过；柔性密封连接组件的前端连接所述气体管道密封连接接口，后端连接高反射率腔镜的表面，对高反射率腔镜形成柔性连接，并保持密封，为高反射率腔镜的自由调节提供可靠连接；所述腔镜姿态控制结构包括可拆卸精密调节支架和调节支杆，所述可拆卸精密调节支架的前端连接柔性封装的高反射率腔镜，后端连接所述调节支杆，利用所述可拆卸精密调节支架和调节支杆调节所述高反射率腔镜的姿态；所述免紧固件状态固化结构，用于实现所述高反射率腔镜调谐完成之后的低应力封装固化过程，具体是通过主体框架、灌胶腔内挡圈、腔镜支架、灌胶腔外挡圈组成封闭空间，在圆周上形成一个环状灌胶腔体，该环状灌胶腔体通过灌胶端口进行注胶，待注满后，再通过排气端口将气体挤出，最终完成无气泡的灌胶；待胶固化后，将前一调谐工作所得的腔镜状态完全保留下来，且具有极高的刚度；所述机械基准定位结构采用V形槽机械基准，利用所述V形槽机械基准实现在光轴方向上的前后移动，实现腔长L的控制，进而实现不同纵模匹配的衰荡腔，其中：在腔长的控制过程中，采用固定滑动套管配合可伸缩密封套管，能够在实现腔长调节的同时保证有效密封；所述可伸缩密封套管能布置压力传感器、温度传感器对密封通道内的气流参数进行测量反馈。2.根据权利要求1所述用于衰荡腔的柔性密封调谐装置，其特征在于，在所述环状灌胶腔体中，所述灌胶端口与排气端口的布局可优化，以能灌满胶水为准，胶水采用低应力、长时间固化的胶水；在固化过程中实时调节腔镜姿态，补偿因收缩所导致的微小失谐。3.根据权利要求1所述用于衰荡腔的柔性密封调谐装置，其特征在于，在所述免紧固件状态固化结构中，在所述环状灌胶腔体包络内的主体框架内表面与腔镜支架外表面加工内外螺纹或者粗糙纹理结构，以增加所述环状灌胶腔体固化后与内外两个零件之间的结合力。4.根据权利要求1所述用于衰荡腔的柔性密封调谐装置，其特征在于，所述灌胶腔内挡圈和灌胶腔外挡圈采用密封圈、胶带、弹性硅胶、泡沫硅胶的结构；所述灌胶腔内挡圈为一邵氏硬度极低的大直径密封圈，所述灌胶腔外挡圈为较薄的硅胶胶带。5.根据权利要求1所述用于衰荡腔的柔性密封调谐装置，其特征在于，与腔长相关的结构件，包括主体框架与腔镜支架、V形槽机械基准与底板均采用殷钢或微晶玻璃材料制造生产。2CN114235706A权利要求书2/2页6.根据权利要求1所述用于衰荡腔的柔性密封调谐装置，其特征在于，与气体相接触的结构件，包括气体管道密封连接接口、气体进出接口、柔性密封连接组件、可伸缩密封套管均采用防腐蚀材料生产制造，保证在长期气体探测