刘喜川，代 飞，黎 军，陶朝友，雷海乐

（中国工程物理研究院激光聚变研究中心，四川 绵阳 621900）

0 引言

高功率激光器的发展使得在实验室条件下较容易地营造高能、高密度的能量环境成为可能[1]。激光惯性约束聚变是将高温、高密度热核燃料（DD/DT）进行约束，使其发生热核聚变，输出聚变能的一种方法[2-3]。在激光驱动惯性约束聚变物理实验中，利用低温的方法将热核燃料的初始密度提高至固体密度[4-6]，不仅可显著增加核聚变反应的中子产额，而且还可大幅降低对激光驱动能量的需求[7]。为了制备出满足物理实验用的高质量低温氢同位素热核燃料，须对其液化及结晶生长的全过程进行大量实验与验证，并建立数据库。制备高品质的低温氢同位素热核燃料必须将样品的温度降低到17.2～18.9 K，且温度稳定性小于±1 mK[8]。同时，为了在低温下使用X射线相衬成像对其进行高分辨（分辨率优于±1µm）表征，须使样品的振动小于±1µm[9-10]。目前，美国及俄罗斯等国家已在各自的实验室建立了相关的低温实验装置，采用脉管制冷机或G-M低温制冷机作为冷源，实现了低温氢同位素热核燃料样品的制备。他们采用制冷机停机的方案控制样品的振动，为了保证停机时样品架的温度稳定性小于±1 mK，所研制的实验装置结构复杂，实现难度较大[11-12]。本低温实验装置采用G-M低温制冷机作为冷源，结合多级悬浮式隔振支撑与柔性传热相结合的自适应减振技术[13-14]，期望在制冷机不停机条件下有效地控制样品的振动幅度，同时保持样品架的温度稳定性在±1 mK@15～18 K[15]，为后续低温样品的制备奠定基础。……