[實用新型]一種用于單胞超導腔內表面化學拋光的磁攪拌裝置

有效

• 申請號: 201420233937.9
• 申請日: 2014-05-08
• 公開（公告）號: CN203944331U
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 馬震宇;劉建飛;侯洪濤;封自強;毛冬青;羅琛
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海應用物理研究所
• 主分類號: B01F13/08
• 分類號: B01F13/08
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 鄧琪

技術領域

本實用新型涉及一種用于單胞超導腔內表面化學拋光的磁攪拌裝置。

背景技術

超導諧振鈮腔作為核心關鍵部件越來越廣泛地應用于各種大型粒子加速器裝置中，以加速粒子或補充粒子能量。其加速性能與超導腔的內表面處理狀態有關，特別是腔體赤道處的電子束焊縫處于磁場較大值，若未得到較好的表面處理則會引起超導腔失超，嚴重影響超導腔的性能。化學拋光是超導腔一種重要的表面處理程序，而在超導腔化學拋光表面處理過程中，往往通過酸液的循環流動來對腔體內表面進行蝕刻拋光，但由于腔體幾何形狀限制使得腔體赤道處的酸液流動速率幾乎為零，使得反應生成的鈮氧化物及產生的氣泡吸附在金屬鈮表面，進一步阻礙了內部的鈮與酸的充分反應，故腔體赤道處的拋光相對其它地方較為緩慢，其品質也最終影響了超導腔在加速器中的使用性能。目前，國內尚無能夠改善提高此情況的技術方案，而國外其它實驗室則是在超導腔體中心填充一柱狀物，通過縮小酸液的流通容積來提高腔體赤道處酸液流動的速率，但該結構設計復雜，不易裝配，且對于拋光效果的改善作用并不明顯。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種用于單胞超導腔內表面化學拋光的磁攪拌裝置，結構簡單，操作方便，提高酸液流動速率，改善化學拋光效果。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種用于單胞超導腔內表面化學拋光的磁攪拌裝置，包括：圍繞超導腔赤道外側設置的可旋轉的環形圓盤，所述圓盤中周向均勻分布有永磁鐵，所述圓盤外側套有同步帶；通過所述永磁鐵吸附于超導腔赤道內表面的磁性攪拌子；以及帶有與所述同步帶相配合的同步齒輪的發動機。

所述圓盤下方設有圍繞超導腔外側設置的底板，所述圓盤和所述底板的相對面上分別開有對應的環狀凹槽滑道，位于所述圓盤和所述底板之間的轉盤通過滾珠與所述環狀凹槽滑道接觸配合以使所述圓盤旋轉。

所述圓盤中開有凹槽以容納所述永磁鐵，所述圓盤表面連接有壓板以覆蓋所述永磁鐵。

所述永磁鐵的個數為偶數，其中，相對的永磁鐵同向設置。

所述永磁鐵的個數為四個。

所述永磁鐵的形狀為矩形。

所述磁性攪拌子由聚四氟乙烯包覆。

所述發動機設置在一支撐板上，所述支撐板開有矩形孔以供所述發動機在其中移動。

所述底板和所述支撐板分別通過螺母可調節地固定于絲桿上。

所述發動機為變速發動機。

本實用新型的用于單胞超導腔內表面化學拋光的磁攪拌裝置，通過發動機帶動圍繞超導腔赤道外側設置的環形圓盤旋轉，于是周向均勻分布在圓盤中的永磁鐵帶動吸附于超導腔赤道內表面的磁性攪拌子隨之旋轉，可以簡單直接地提高超導腔赤道處內表面的酸液流動速率，有效驅逐附著在內表面上的化學殘漬和氣泡，改善化學拋光效果，并且可以通過調節發動機轉速控制化學反應速率。

附圖說明

圖1為本實用新型的用于單胞超導腔內表面化學拋光的磁攪拌裝置的正視圖；

圖2為本實用新型的用于單胞超導腔內表面化學拋光的磁攪拌裝置的剖視圖；

圖3為本實用新型的用于單胞超導腔內表面化學拋光的磁攪拌裝置的俯視圖；

其中：1.超導腔，2.壓板，3.同步帶，4.轉盤，5.底板，6.同步齒輪，7.發動機，8.支撐板，9.斜支撐，10.絲桿，11.圓盤，12.磁性攪拌子，13.永磁鐵。

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明本實用新型的特點。

圖1-圖3示出本實用新型的用于單胞超導腔內表面化學拋光的磁攪拌裝置，其包括圍繞超導腔1赤道外側設置的可旋轉的環形圓盤11，圓盤11外側套有同步帶3，同步帶3與一同步齒輪6配合，當發動機7驅動同步齒輪6轉動時，同步帶3帶動圓盤11同步旋轉。圓盤11中周向均勻分布有若干永磁鐵13，通過永磁鐵13吸附于超導腔內表面上的磁性攪拌子12，該磁性攪拌子12隨著圓盤11轉動，從而對超導腔赤道內表面的酸液起到攪拌作用。

在如圖所示的實施例中，圓盤11下方設有圍繞超導腔外側設置的底板5，底板5通過螺母可調節地固定于四個絲桿10上。圓盤11和底板5的相對面上分別開有對應的環狀凹槽滑道，位于圓盤11和底板5之間的轉盤4通過滾珠與環狀凹槽滑道接觸配合以使圓盤11旋轉。