[發明專利]一種用于帶電粒子探測譜儀真空靶室的真空氣路系統

有效

• 申請號: 201811057475.9
• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN109343103B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 孫志嘉;周良;樊瑞睿;王艷鳳;楊桂安;許虹;夏遠光;唐彬;滕海云;周健榮;王征;陳元柏;周曉娟;修青磊
• 申請（專利權）人: 東莞中子科學中心
• 主分類號: G01T3/00
• 分類號: G01T3/00
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 李小焦;郭燕

1.一種用于帶電粒子探測譜儀真空靶室的真空氣路系統，其特征在于：包括真空組件和工作氣體組件；所述真空組件包括耐沖擊的復合分子泵(6)，復合分子泵(6)用于獨立的分別與真空靶室的真空腔體(1)和探測器(0)管道連通；所述工作氣體組件包括高壓氣瓶(4)，高壓氣瓶(4)用于與探測器(0)管道連通，為探測器(0)提供工作氣體；高壓氣瓶(4)和探測器(0)的連通管道上設置有穩壓平衡罐(5)，用于穩定探測器(0)內的工作氣壓；

所述穩壓平衡罐(5)上開設有復壓閥(51)，用于保障探測器(0)內的工作氣壓；

所述復合分子泵(6)與真空腔體(1)連通的管道上設置有第一比例調節閥(61)，并在第一比例調節閥(61)與真空腔體(1)之間設置有第一擋板閥(62)；

所述復合分子泵(6)與穩壓平衡罐(5)之間的連通管道上設置有第二比例調節閥(63)，并在第二比例調節閥(63)與穩壓平衡罐(5)之間設置有第二擋板閥(64)。

2.一種采用權利要求1所述的真空氣路系統的白光中子源帶電粒子探測譜儀。

3.根據權利要求2所述的白光中子源帶電粒子探測譜儀，其特征在于：包括真空靶室，所述真空靶室包括機械系統、控制系統，以及權利要求1所述的真空氣路系統；

所述機械系統包括真空腔體(1)、樣品換樣器(2)和探測器角度旋轉機構(3)；所述真空腔體(1)用于容納探測器(0)、樣品換樣器(2)和探測器角度旋轉機構(3)，為檢測提供試驗環境；

所述樣品換樣器(2)用于放置多個樣品，樣品換樣器(2)采用波紋管密封，能夠在真空下直線運動，實現樣品切換；

所述探測器角度旋轉機構(3)采用磁流體密封，能夠在真空下旋轉運動，探測器角度旋轉機構(3)在真空腔體(1)內的部分用于放置探測器，實現探測器(0)的角度調整；

所述真空氣路系統在真空組件和工作氣體組件的協調下保障工作氣體壓力穩定；

所述控制系統用于協調控制探測器(0)、樣品換樣器(2)、探測器角度旋轉機構(3)和真空氣路系統；

所述真空腔體(1)與帶電粒子探測器(0)管道連通，并在連通管道上設置開關閥(01)。

4.根據權利要求3所述的白光中子源帶電粒子探測譜儀，其特征在于：所述控制系統包括基于EPICS的遠程控制系統和基于橫河PLC的本地控制系統。

5.根據權利要求3所述的白光中子源帶電粒子探測譜儀，其特征在于：所述真空腔體(1)為圓筒形腔體，圓筒形腔體的上下兩端各設置有上法蘭(11)和下法蘭(12)，圓筒形腔體的側壁上設置有一對供束線穿過圓筒形腔體的束線接口法蘭(13,14)，以及若干個穿墻件法蘭(15)。

6.根據權利要求5所述的白光中子源帶電粒子探測譜儀，其特征在于：所述上法蘭(11)和下法蘭(12)采用耐輻射的氟橡膠密封圈。

7.根據權利要求5所述的白光中子源帶電粒子探測譜儀，其特征在于：所述真空腔體(1)的側壁外表面設置有若干個準直定位靶標，用于對真空腔體(1)進行空間定位；

所述真空腔體(1)的外表面陽極化處理，內表面導電。

8.根據權利要求5所述的白光中子源帶電粒子探測譜儀，其特征在于：所述束線接口法蘭(13,14)上固定有中子束窗，以便于中子束流穿過，所述中子束窗為厚度100微米的鉭薄膜，有效直徑為100mm。

9.根據權利要求5所述的白光中子源帶電粒子探測譜儀，其特征在于：所述樣品換樣器(2)包括絲桿電機(21)和樣品架(22)，樣品架(22)采用波紋管密封；

所述上法蘭(11)上開設有樣品換樣器接口(111)，所述絲桿電機(21)固定安裝在上法蘭(11)的樣品換樣器接口(111)上，位于真空腔體(1)外面，所述樣品架(22)通過所述樣品換樣器接口(111)伸入真空腔體(1)內；絲桿電機(21)驅動樣品架(22)上下移動實現檢測樣品更換。