载气组份对空心玻璃微球炉内成球过程的影响

？为实现惯性约束聚变靶用空心玻璃微球的干凝胶法高效制备，从数值模拟和工艺实验两个方面研究了载气组份对干凝胶粒子炉内成球过程及最终空心玻璃微球性能的影响。结果表明：载气组份显著影响粒子/微球与载气之间的热量和质量传递过程，但载气组份对粒子/微球在炉内的下落速度影响很小；提高载气中氦气的体积分数可以显著提高干凝胶粒子在吸热阶段的升温速率，更为迅速有效地完成封装过程，这不仅使得干凝胶粒子发泡成为空心球的比例增大，而且还有利于制备得到大纵横比的空心玻璃微球；但是，在载气中保持适当体积分数的氩气，有利于提高玻璃微球的表面质量和成品率。当载气中氦气的体积分数在50%~80%时，干凝胶粒子的成球率较高，空心玻璃微球的球形度、同心度和表面粗糙度能满足制靶要求。