[實用新型]一種用于超導質子回旋加速器的束流能散調節機構

有效

• 申請號: 201720799060.3
• 申請日: 2017-07-04
• 公開（公告）號: CN206908933U
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 韓曼芬;宋云濤;鄭金星;張午權;沈俊松;陳永華;江峰;支博;李明;曾憲虎
• 申請（專利權）人: 合肥中科離子醫學技術裝備有限公司
• 主分類號: H05H7/00
• 分類號: H05H7/00
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙)11390
• 代理人: 胡劍輝

技術領域

本實用新型屬于超導質子回旋加速器裝置工程技術領域，涉及一種用于超導質子回旋加速器的束流能散調節機構，具體為一種能夠高精度控制束流能散度的調節機構。

背景技術

超導加速器是用具有超導性的加速腔或主磁體對粒子進行加速的加速器，主要包括有超導直線加速器、超導回旋加速器以及超導同步加速器。由于超導回旋加速器具有體積小、平均流強大、束流連續、可加速多種粒子的特點，其被廣泛應用在物理研究、航空航天、生物醫學等領域。例如，質子束能夠模擬外太空的輻射環境，可作為航天單粒子效應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。超導質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，質子束在束流傳輸過程中通過二極磁鐵偏轉后，能散度大的質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節束流能散，獲得理想的布拉格峰，需要設計一種能夠高精度控制束流能散的調節機構，以滿足后端束流品質需要。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種用于超導質子回旋加速器的束流能散調節機構，以獲得理想的布拉格峰及滿足后端束流品質要求。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案實現：

一種用于超導質子回旋加速器的束流能散調節機構，包括真空腔體；所述真空腔體四側外壁上對稱安裝有水平及豎直方向的基座；每側的基座上安裝有電缸及傳動機構；所述真空腔體四側內壁上設有與之對應的鄂塊及位置固定板；所述傳動機構包括無油襯套、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；所述運動連桿設在波紋管與無油襯套內。

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行絕緣；所述位置固定板安裝在導桿上，導桿固定在真空腔體內壁上。

所述電缸驅動所述運動連桿，從而帶動所述鄂塊做直線運動。

該束流能散調節機構的調節步驟為：

電缸與控制器相連，控制器從數據庫讀取位置數據，將位置命令發送至電缸；電缸做出相應動作并驅動運動連桿，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動鄂塊完成指定的直線位移，在結構上具有空間緊湊、傳動效率高的特點，在功能上能夠高精度調節質子束流能散度，獲得理想的布拉格峰，滿足后端束流品質要求。

附圖說明

為了便于本領域技術人員理解，下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。

圖1為本實用新型整體結構立體示意圖；

圖2為本實用新型整體結構中真空腔體內部正面示意圖；

圖3為本實用新型整體結構中傳動裝置分解示意圖。

具體實施方式

下面將結合實施例對本實用新型的技術方案進行清楚、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，本領域普通技術人員在沒有作出創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的范圍。

如圖1、2所示，一種用于超導質子回旋加速器的束流能散調節機構，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1四側外壁上對稱安裝有水平及豎直方向的基座4，每側的基座4上安裝有電缸5及傳動機構；真空腔體1四側內壁上設有與之對應的鄂塊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，可實時調節高度；

如圖3所示，傳動機構包括無油襯套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固定在真空腔體內壁上，輔助運動連桿11起導向作用，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，保證了工作環境的真空度要求；所述運動連桿11設在波紋管12與無油襯套10內。