[實用新型]一種用于超導(dǎo)質(zhì)子回旋加速器的束流能散調(diào)節(jié)機構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720799060.3
• 申請日: 2017-07-04
• 公開（公告）號: CN206908933U
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓曼芬;宋云濤;鄭金星;張午權(quán);沈俊松;陳永華;江峰;支博;李明;曾憲虎
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥中科離子醫(yī)學(xué)技術(shù)裝備有限公司
• 主分類號: H05H7/00
• 分類號: H05H7/00
• 代理公司: 北京和信華成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11390
• 代理人: 胡劍輝

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于超導(dǎo)質(zhì)子回旋加速器裝置工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于超導(dǎo)質(zhì)子回旋加速器的束流能散調(diào)節(jié)機構(gòu)，具體為一種能夠高精度控制束流能散度的調(diào)節(jié)機構(gòu)。

背景技術(shù)

超導(dǎo)加速器是用具有超導(dǎo)性的加速腔或主磁體對粒子進(jìn)行加速的加速器，主要包括有超導(dǎo)直線加速器、超導(dǎo)回旋加速器以及超導(dǎo)同步加速器。由于超導(dǎo)回旋加速器具有體積小、平均流強大、束流連續(xù)、可加速多種粒子的特點，其被廣泛應(yīng)用在物理研究、航空航天、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。例如，質(zhì)子束能夠模擬外太空的輻射環(huán)境，可作為航天單粒子效應(yīng)和儀器抗輻射檢測的有效方法，重離子束的離子半徑具有可選擇性，可用來制造核膜孔。超導(dǎo)質(zhì)子回旋加速器裝置主要由加速器和一系列的束流傳輸部件組成，由于其引出的束流能量是固定的，質(zhì)子束在束流傳輸過程中通過二極磁鐵偏轉(zhuǎn)后，能散度大的質(zhì)子在徑向偏離束流中心軌道的幅度也大，為了可以安全高效的調(diào)節(jié)束流能散，獲得理想的布拉格峰，需要設(shè)計一種能夠高精度控制束流能散的調(diào)節(jié)機構(gòu)，以滿足后端束流品質(zhì)需要。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種用于超導(dǎo)質(zhì)子回旋加速器的束流能散調(diào)節(jié)機構(gòu)，以獲得理想的布拉格峰及滿足后端束流品質(zhì)要求。

本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種用于超導(dǎo)質(zhì)子回旋加速器的束流能散調(diào)節(jié)機構(gòu)，包括真空腔體；所述真空腔體四側(cè)外壁上對稱安裝有水平及豎直方向的基座；每側(cè)的基座上安裝有電缸及傳動機構(gòu)；所述真空腔體四側(cè)內(nèi)壁上設(shè)有與之對應(yīng)的鄂塊及位置固定板；所述傳動機構(gòu)包括無油襯套、運動連桿、波紋管以及電缸連接塊；所述電缸連接塊兩端分別與所述運動連桿及所述電缸通過螺紋連接；所述位置固定板固定在運動連桿上，所述鄂塊與所述位置固定板相互連接固定。

所述真空腔體兩端部安裝有前蓋和后蓋；所述真空腔體下部安裝在支撐裝置上，該支撐裝置包括上支撐方管和下支撐方管，上、下支撐方管通過螺桿連接。

所述無油襯套固定在真空腔體內(nèi)壁上；所述波紋管兩端通過法蘭分別與真空腔外壁及電缸連接塊固定；所述運動連桿設(shè)在波紋管與無油襯套內(nèi)。

所述鄂塊與位置固定板之間通過鄂塊表面的非金屬材料鍍膜進(jìn)行絕緣；所述位置固定板安裝在導(dǎo)桿上，導(dǎo)桿固定在真空腔體內(nèi)壁上。

所述電缸驅(qū)動所述運動連桿，從而帶動所述鄂塊做直線運動。

該束流能散調(diào)節(jié)機構(gòu)的調(diào)節(jié)步驟為：

電缸與控制器相連，控制器從數(shù)據(jù)庫讀取位置數(shù)據(jù)，將位置命令發(fā)送至電缸；電缸做出相應(yīng)動作并驅(qū)動運動連桿，從而帶動鄂塊直線運動；置于水平和豎直方向的鄂塊均通過電缸獨立驅(qū)動，電缸自帶編碼器記錄鄂塊直線位移并反饋到控制器中，從而控制質(zhì)子束流的能散。

本實用新型的有益效果：本實用新型利用電缸驅(qū)動鄂塊完成指定的直線位移，在結(jié)構(gòu)上具有空間緊湊、傳動效率高的特點，在功能上能夠高精度調(diào)節(jié)質(zhì)子束流能散度，獲得理想的布拉格峰，滿足后端束流品質(zhì)要求。

附圖說明

為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的說明。

圖1為本實用新型整體結(jié)構(gòu)立體示意圖；

圖2為本實用新型整體結(jié)構(gòu)中真空腔體內(nèi)部正面示意圖；

圖3為本實用新型整體結(jié)構(gòu)中傳動裝置分解示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合實施例對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

如圖1、2所示，一種用于超導(dǎo)質(zhì)子回旋加速器的束流能散調(diào)節(jié)機構(gòu)，包括真空腔體1、安裝在真空腔體兩端部的前蓋2和后蓋3、以及安裝在真空腔體下部的支撐裝置；

真空腔體1四側(cè)外壁上對稱安裝有水平及豎直方向的基座4，每側(cè)的基座4上安裝有電缸5及傳動機構(gòu)；真空腔體1四側(cè)內(nèi)壁上設(shè)有與之對應(yīng)的鄂塊6及位置固定板7；

如圖1所示，支撐裝置包括上支撐方管8和下支撐方管9，上、下支撐方管通過螺桿連接，可實時調(diào)節(jié)高度；

如圖3所示，傳動機構(gòu)包括無油襯套10、運動連桿11、波紋管12以及電缸連接塊13；所述的電缸連接塊13起連軸作用，其兩端分別與所述的運動連桿11及電缸5通過螺紋連接，所述的無油襯套10固定在真空腔體內(nèi)壁上，輔助運動連桿11起導(dǎo)向作用，所述的波紋管12兩端通過法蘭分別與真空腔外壁及電缸連接塊13固定，保證了工作環(huán)境的真空度要求；所述運動連桿11設(shè)在波紋管12與無油襯套10內(nèi)。