一种用于线缆系统电磁脉冲试验的屏蔽盒

1.本文涉及屏蔽技术，尤指一种用于线缆系统电磁脉冲试验的屏蔽盒。


背景技术：

2.核爆炸、激光惯性约束聚变等过程会产生瞬态电离辐射，例如x射线，射线照射到设备上时与设备材料相互作用产生光电子，光电子运动激励电磁场，此电磁场称为系统电磁脉冲，会对设备的正常工作造成电磁干扰，形成干扰源。
3.当射线照射到设备线缆上时，会与线缆金属芯线和金属屏蔽层相互作用产生光电子，并沉积在介质层中，在线缆芯线产生耦合电流，此效应称为线缆系统电磁脉冲，耦合电流可能对线缆连接的设备造成噪声干扰，甚至烧毁击穿。随着激光惯性约束聚变等大型科学装置能量越来越高，所产生的电离辐射越来越强，线缆系统电磁脉冲所造成的影响越来越不容忽视。准确预测线缆系统电磁脉冲的强度，并构建相对完善的线缆系统电磁脉冲数据库，对于设备的正常运行有重要意义，因此需要准确测量不同线缆在不同x射线照射下的耦合电流。
4.然而，目前x射线源通常采用电子束打靶的原理来产生x射线，采用这种x射线源所产生的x射线来直接照射线缆所测得的耦合电流并不准确。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题为如何准确测量线缆在受到x射线照射时所产生的耦合电流。
6.本技术提供了一种用于线缆系统电磁脉冲试验的屏蔽盒，其包括：设置有内腔的金属盒以及覆盖满所述内腔的内表面的屏蔽层；
7.其中，所述金属盒采用金属材料制成，所述屏蔽层采用低原子序数材料制成。
8.在一个示意性的实施例中，所述低原子序数材料为原子序数低于17的有机材料。
9.在一个示意性的实施例中，所述金属盒的制作材料为铝。
10.在一个示意性的实施例中，所述屏蔽盒的一侧还设置有两个通孔。
11.在一个示意性的实施例中，所述内腔包括圆柱腔以及设置在所述圆柱腔一侧的出线腔，所述通孔设置在所述出线腔背离圆柱腔的壁面上。
12.在一个示意性的实施例中，金属盒包括设置有开口的盒体以及覆盖在所述开口上的盒盖；
13.所述通孔设置在所述盒体上，所述盒盖构造为平板结构，所述盒盖的厚度小于所述盒体的壁面厚度。
14.在一个示意性的实施例中，所述屏蔽层完全覆盖所述盒盖朝向所述盒体的板面以及所述盒体的内壁。
15.在一个示意性的实施例中，所述盒体和所述盒盖之间为可拆卸连接。
16.在一个示意性的实施例中，所述盒体和所述盒盖之间为螺钉连接。
17.在一个示意性的实施例中，所述盒盖的厚度为0.5mm，所述盒体的壁面的厚度为1mm。
18.在采用该屏蔽盒来测试线缆在x射线照射下的耦合电流时，先将线缆布置在屏蔽盒的内腔内，线缆可以是盘卷在该内腔内，线缆的一端接通于开路负载或匹配负载，线缆的另一端接通于示波器，再控制x射线源向屏蔽盒发射x射线，x射线源所发射的x射线和电磁辐射均照射到屏蔽盒上，该电磁辐射被金属盒所屏蔽，x射线照射到金属盒上，一部分x射线穿透金属盒的壁面而照射到线缆上，另一部分x射线在穿透屏蔽盒的壁面的过程中被金属盒的壁面吸收，金属盒的壁面吸收x射线而散发光电子，屏蔽层吸收从金属盒的壁面向内腔射出光电子，从而减小了金属盒由于受到x射线的照射自身所产生的腔体系统电磁脉冲。这样，这种屏蔽盒的金属盒能屏蔽x射线源所发出的电磁辐射，屏蔽盒的屏蔽层能极大地削弱甚至消除金属盒产生的腔体系统电磁脉冲，示波器所测得的电流脉冲即可以认为是线缆在x射线照射下的耦合电流，测量更加准确。
19.本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。
附图说明
20.附图用来提供对本技术技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术的技术方案，并不构成对本技术技术方案的限制。
21.图1为本技术实施例的一种屏蔽盒的剖视示意图；
22.图2为本技术实施例的一种屏蔽盒的拆解示意图。
具体实施方式
23.经发明人研究发现，x射线源以电子束打靶来产生x射线的过程中会产生电磁辐射，采用这种x射线源来产生x射线来直接轰击线缆时x射线源所产生的电磁辐射也照射到电缆上而在线缆上产生耦合电流，该耦合电流会严重影响测量结果；而采用普通的金属屏蔽盒来屏蔽该x射线源所产生的电磁辐射时，x射线在穿透金属屏蔽盒时会在金属屏蔽盒产生腔体系统电磁脉冲，该电磁脉冲也会传递到线缆上从而干扰测量结果。
24.如图1所示，本实施例提出了一种用于线缆系统电磁脉冲试验的屏蔽盒100，采用这种屏蔽盒100来屏蔽x射线源所发射的电磁辐射能提高测量精度。该屏蔽盒100包括金属盒1以及屏蔽层2。屏蔽层2设置在金属盒1内。
25.金属盒1为金属材料制成的盒状结构。金属盒1内设置有内腔11。该内腔11用于容纳待测试的线缆。该屏蔽层2布满该内腔11的内表面。屏蔽层2的制作材料为低原子序数材料。低原子序数材料为每种原子的原子序数低于17的有机材料，比如聚乙烯等。
26.在采用该屏蔽盒100来测试线缆在x射线照射下的耦合电流时，先将线缆布置在屏蔽盒100的内腔11内，线缆可以是盘卷在该内腔11内，线缆的一端接通于开路负载或匹配负载，线缆的另一端接通于示波器，再控制x射线源向屏蔽盒100发射x射线，x射线源所发射的x射线和电磁辐射均照射到屏蔽盒100上，该电磁辐射被金属盒1所屏蔽，x射线照射到金属盒1上，一部分x射线穿透金属盒1的壁面而照射到线缆上，另一部分x射线在穿透屏蔽盒100
的壁面的过程中被金属盒1的壁面吸收，金属盒1的壁面吸收x射线而散发光电子，屏蔽层2吸收从金属盒1的壁面向内腔11射出光电子，从而减小了金属盒1由于受到x射线的照射自身所产生的腔体系统电磁脉冲。这样，这种屏蔽盒100的金属盒1能屏蔽x射线源所发出的电磁辐射，屏蔽盒100的屏蔽层2能极大地削弱甚至消除金属盒1产生的腔体系统电磁脉冲，示波器所测得的电流脉冲即可以认为是线缆在x射线照射下的耦合电流，测量更加准确。
27.在一个示意性的实施例中，屏蔽盒100上还设置有两个通孔3。两个通孔3均贯穿金属盒1和屏蔽层2。两个通孔3可以是均设置在屏蔽盒100的一侧。
28.线缆的两端可以分别通过两个通孔3伸出屏蔽盒100而连接到示波器以及开路负载或匹配负载。
29.在一个示意性的实施例中，屏蔽盒100的内腔11包括圆柱腔111以及出线腔112。圆柱腔111构造为圆柱形的腔室。出线腔112设置在圆柱腔111的一侧，且连通于圆柱腔111。出线腔112的容积小于圆柱腔111的容积。两个通孔3均设置在出线腔112的壁面上。两个通孔3可以是设置在出线腔112背离圆柱腔111的一侧的壁面上。
30.由于圆柱腔111为圆柱形的腔室，在试验时方便将线缆盘卷在圆柱腔111内。接线腔设置在圆柱腔111的一侧，且通孔3位于出线腔112背离圆柱腔111的侧壁上，这样能削弱通过通孔3而进入到圆柱腔111的外界电磁波，提高测量精度。
31.在一个示意性的实施例中，金属盒1的制作材料为铝。
32.金属盒1由铝制成，能减少金属盒1的壁面对x射线的吸收，进一步削弱金属盒1产生的腔体系统电磁脉冲，使得x射线尽可能照射到线缆上。
33.在一个示意性的实施例中，金属盒1包括盒体12和盒盖13。盒体12的一端设置有开口。盒盖13构造为平板状，盒盖13覆盖在该开口上，且密封该开口。盒盖13与盒体12之间为可拆卸连接，例如螺钉连接。屏蔽层2完全覆盖盒盖13朝向盒体12的板面以及盒体12的内壁。盒盖13和盒体12围合出上述内腔11结构。两个通孔3均设置在盒体12上。
34.这样，将盒盖13和盒体12拆分开后可以将线缆安装到盒体12内，再将盒盖13盖合在盒体12上以密封盒体12。
35.在一个示意性的实施例中，盒盖13的厚度小于盒体12的壁面厚度。在本实施例中，盒盖13的厚度为0.5mm，盒体12的壁面的厚度为1mm。
36.由于盒盖13厚度设置得较薄，x射线垂直于照射盒盖13时盒盖13能减少对x射线的衰减，使得x射线能尽可能多的照射到盒体12内的线缆。
37.本技术描述了多个实施例，但是该描述是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本技术所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在具体实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。
38.本技术包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本技术已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合，以形成由权利要求限定的独特的发明方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它发明方案的特征或元件组合，以形成另一个由权利要求限定的独特的发明方案。因此，应当理解，在本技术中示
出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外，实施例不受其它限制。此外，可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。
39.此外，在描述具有代表性的实施例时，说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而，在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上，该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的，其它的步骤顺序也是可能的。因此，说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外，针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤，本领域技术人员可以容易地理解，这些顺序可以变化，并且仍然保持在本技术实施例的精神和范围内。