[實用新型]一種緊湊型束斑檢測器組件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721381198.8
• 申請日: 2017-10-25
• 公開（公告）號: CN207352180U
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐凱;陳曲珊;馮光耀;樊寬軍;田佩;李繼卿;李為;疏坤;李小飛;王健;張浩
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號: G01T1/29
• 分類號: G01T1/29
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 周磊;曹葆青

本實用新型屬于質(zhì)子束流檢測設(shè)備領(lǐng)域，并公開了一種緊湊型束斑檢測器組件，包括驅(qū)動機(jī)構(gòu)、十字真空管、靶室和成像系統(tǒng)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括缸體和活塞桿；所述十字真空管包括相交的水平真空管和豎直真空管，所述豎直真空管的上端和下端分別設(shè)置有上法蘭和下法蘭；所述靶室包括背板、金屬圈和靶片；所述成像系統(tǒng)包括連接在一起的衰減片、定焦鏡頭和CCD相機(jī)并且它們從上至下依次設(shè)置，所述衰減片安裝在所述下法蘭上，所述下法蘭在對應(yīng)于所述衰減片的位置設(shè)置有真空窗；所述活塞桿、豎直真空管和所述定焦鏡頭同軸設(shè)置。本實用新型根據(jù)所需靶室的尺寸和驅(qū)動機(jī)構(gòu)的尺寸，可以相應(yīng)的縮小束斑檢測器組件尺寸和法蘭尺寸，從而得到最佳的縱向安裝尺寸。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于質(zhì)子束流檢測設(shè)備領(lǐng)域，更具體地，涉及一種緊湊型束斑檢測器組件。

背景技術(shù)

束斑形狀和束流橫向截面尺寸是各類加速器的基本束流參數(shù)之一，是測量其他橫向參數(shù)的基礎(chǔ)。最常見的測量手段有基于光學(xué)的、基于二次電子的、基于電離室的。其中，基于光學(xué)的又包括基于熒光靶和基于同步光兩種?；谕焦獾臏y量方法僅在電子環(huán)形加速器或彎轉(zhuǎn)段采用，而基于閃爍屏的測量方法可以應(yīng)用在直線加速器、彎轉(zhuǎn)段、輸運線、儲存環(huán)?；陂W爍屏的測量裝置也叫束斑檢測器，是應(yīng)用最廣泛的束流診斷手段之一，在各類機(jī)器調(diào)試初期，熒光靶幾乎是唯一的調(diào)束手段。

束斑檢測器包括三個部分：隨著緊湊型加速器的出現(xiàn)，留給束流診斷的縱向安裝空間非常有限，因此束流診斷設(shè)備的縱向安裝尺寸和外圍安裝尺寸要盡量小。一臺束斑檢測器主要由靶室與驅(qū)動機(jī)構(gòu)、成像系統(tǒng)和圖像采集系統(tǒng)。驅(qū)動機(jī)構(gòu)和成像系統(tǒng)的位置決定了束斑檢測器的尺寸。目前驅(qū)動機(jī)構(gòu)和成像系統(tǒng)的布局有兩種方式，第一種布局是將驅(qū)動機(jī)構(gòu)和成像系統(tǒng)均安裝在豎直真空管的上方。這樣導(dǎo)致了兩個問題，(1)驅(qū)動機(jī)構(gòu)運動時造成束斑檢測器組件的振動；(2)結(jié)構(gòu)縱向安裝尺寸較大，尤其是當(dāng)靶片的尺寸較大時縱向安裝尺寸比較大。第二種布局是將驅(qū)動機(jī)構(gòu)安裝在豎直真空管的上方，而將成像系統(tǒng)安裝在光學(xué)鏡箱內(nèi)，光斑通過兩個反射鏡達(dá)到成像系統(tǒng)。由于成像系統(tǒng)與驅(qū)動機(jī)構(gòu)不在一起，該類型的縱向安裝尺寸較小。但是束斑檢測器真空組件之外要安裝鏡箱，占用的外圍空間較大，不利于緊湊型加速器的布局。且采用這種布局的束斑檢測器需要頻繁對光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)。

實用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本實用新型提供了一種緊湊型束斑檢測器組件，在滿足基本測量需求時盡量減小束斑檢測器的縱向安裝尺寸和外圍尺寸。

為實現(xiàn)上述目的，按照本實用新型，提供了一種緊湊型束斑檢測器組件，其特征在于，包括驅(qū)動機(jī)構(gòu)、十字真空管、靶室、靶片和成像系統(tǒng)，其中，

所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括缸體和設(shè)置在缸體上的、豎直朝下設(shè)置的活塞桿；

所述十字真空管位于所述缸體的下方，并且該十字真空管包括相交的水平真空管和豎直真空管，所述豎直真空管的上端和下端分別設(shè)置有上法蘭和下法蘭，所述上法蘭安裝在所述缸體上，所述水平真空管作為水平的質(zhì)子束流的通道；

所述活塞桿穿過所述上法蘭后伸入所述十字真空管內(nèi)；

所述靶室安裝在所述活塞桿的下端，該靶室位于所述十字真空管內(nèi)，并且該靶室上安裝所述靶片；

所述成像系統(tǒng)安裝在所述下法蘭上，該成像系統(tǒng)包括連接在一起的衰減片、定焦鏡頭和CCD相機(jī)并且它們從上至下依次設(shè)置，所述衰減片安裝在所述下法蘭上，所述下法蘭在對應(yīng)于所述衰減片的位置設(shè)置有真空窗；

所述活塞桿、豎直真空管和所述定焦鏡頭同軸設(shè)置。

優(yōu)選地，所述十字真空室采用STL304不銹鋼，并且其真空漏率小于 1×10-8Pa.L/s。

優(yōu)選地，所述豎直真空管和所述缸體之間采用波紋管密封。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)為氣缸。