[實用新型]一種超導回旋加速器磁場測量裝置

有效

• 申請號: 201821548635.5
• 申請日: 2018-09-20
• 公開（公告）號: CN209387850U
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 呂銀龍;李明;張天爵;曹磊;邢建升;王飛;王川;崔濤
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: G01R33/07
• 分類號: G01R33/07;G01R33/02;G01R33/00
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 羅煥清

本實用新型公開了一種超導回旋加速器磁場測量裝置，屬于磁場測量裝置領域，包括殼體，殼體內分別安裝有第一加速器磁鐵和第二加速器磁鐵，且第一加速器磁鐵和第二加速器磁鐵之間存在間隙，第一加速器磁鐵和第二加速器磁鐵兩側的殼體內安裝有超導磁鐵，第一加速器磁鐵、第二加速器磁鐵和超導磁鐵圍成檢測內腔；檢測內腔內轉動安裝有測量臂，測量臂上滑動安裝有滑塊，滑塊上分別安裝有霍爾探頭和感應線圈探頭；殼體上分別安裝有測量臂驅動機構和滑塊驅動機構。本實用新型具有以下優點和效果：通過霍爾探頭和感應線圈探頭兩種方法測量數據，相互驗證，從而提高測量裝置測量數據的準確度和可靠性。

技術領域

本實用新型涉及超導回旋加速器領域，尤其涉及一種超導回旋加速器磁場測量裝置。

背景技術

霍爾效應法和磁通量法是加速器里常用的兩種磁場測量方法。

霍爾效應法采用霍爾探頭進行磁場測量，市面上有成熟的產品，最大測量磁場強度可達到幾十T，特別是在2T以內的磁場范圍內，測量精度可達到10^-4，大量應用于常溫回旋加速器的磁場測量中。

磁通量法利用感應線圈在磁場中運動產生電動勢的原理，通過積分器測量電動勢對時間的積分獲得磁通量的變化，因此該測量方法要求配套核磁共振探頭獲得某一參考點的磁場和精確標定探頭的面積，理論上可以達到的最高精度為10^-5。

超導回旋加速器磁場強度高，要求的測量精度一般要高于常溫回旋加速器，非常適合采用磁通量法進行磁場測量。但感應線圈探頭結構的通用性差，市面上無標準產品，需要針對不同情況進行單獨設計；且磁通量法涉及機械對中、面積標定和積分器線性漂移等問題，誤差來源多樣，專業性要求高，對測量數據的驗證是必須要重點關注的問題。但現有加速器磁場測量裝置均不能實現對測量數據驗證，從而影響檢測數據的準確度和可靠性。

實用新型內容

針對現有技術存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種超導回旋加速器磁場測量裝置，其通過霍爾探頭和感應線圈探頭兩種方法測量數據，相互驗證，從而提高磁場測量裝置測量數據的準確度和可靠性。

本實用新型的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：一種超導回旋加速器磁場測量裝置，包括殼體，所述殼體內分別安裝有第一加速器磁鐵和第二加速器磁鐵，且所述第一加速器磁鐵和第二加速器磁鐵之間存在間隙，第一加速器磁鐵和第二加速器磁鐵兩側的所述殼體內安裝有超導磁鐵，所述第一加速器磁鐵、第二加速器磁鐵和超導磁鐵圍成檢測內腔；所述檢測內腔內轉動安裝有測量臂，所述測量臂上滑動安裝有滑塊，所述滑塊上分別安裝有霍爾探頭和感應線圈探頭；所述殼體上分別安裝有測量臂驅動機構和滑塊驅動機構，其中所述測量臂驅動機構與測量臂相連從而驅動測量臂在檢測內腔內做圓周運動，所述滑塊驅動機構與滑塊相連從而驅動滑塊在測量臂上做往復運動。

通過采用上述技術方案，滑塊上分別安裝有霍爾探頭和感應線圈探頭，霍爾探頭和感應線圈探頭通過滑塊在測量臂上移動時，可通過計算機計算出不同的進程中同步采集霍爾探頭和感應線圈探頭獲得的位置和磁場數據，因此可比較磁場沿著半徑的變化曲線，兩者測量的數據相互驗證，從而提高測量裝置測量數據的準確度和可靠性。

由于測量臂能夠在檢測內腔內做圓周運動，同時安裝在測量臂上的滑塊能夠沿測量臂做直線運動，從而安裝在滑塊上的霍爾探頭和感應線圈探頭能夠獲得磁場不同位置的磁場數據，從而提高測量裝置測量數據的全面性。

本實用新型進一步設置為，所述測量臂驅動機構包括第一電機、連接軸、第一齒輪和第二齒輪，靠近第二加速器磁鐵一側的所述測量臂上安裝有第二齒輪，所述連接軸一端依次穿過第二加速器磁鐵和殼體側壁后與設置在殼體外側的第一電機相連，位于檢測內腔內的所述連接軸另一端上安裝有與第二齒輪嚙合的第一齒輪。