[實用新型]一種接近圓形的可調(diào)整束流狹縫裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921884395.0
• 申請日: 2019-11-02
• 公開（公告）號: CN211128369U
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設計）人: 黃鵬;宋國芳;安世忠;李鵬展;侯世剛;曹磊
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: H05H13/00
• 分類號: H05H13/00;H05H7/00
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 卓凡

本實用新型公開了一種接近圓形的可調(diào)整束流狹縫裝置，該束流狹縫裝置可用于直流束流切割裝置、且安裝在直流束流切割裝置的束流切割器極板之后，也可安裝在加速器束流傳輸系統(tǒng)中；所述可調(diào)整束流狹縫裝置包括狹縫頭部的兩個直角開口大小相同、相對而設的直角擋塊、一個同時驅(qū)動狹縫頭部兩個直角擋塊的驅(qū)動機構(gòu)、及位置檢測反饋裝置；所述同時驅(qū)動狹縫頭部兩個直角擋塊的驅(qū)動機構(gòu)由狹縫端PLC控制器控制，整個裝置通過狹縫端PLC控制器集成到加速器控制系統(tǒng)中。本實用新型實現(xiàn)了束流脈寬連續(xù)變化的過程中，束流狹縫始終接近圓形，從而最大限度地保證了束流的聚集效果，使得束流通過狹縫時被分散掉的束流達到最小，提高了束流流強和傳輸?shù)氖髌焚|(zhì)。

技術領域

本實用新型屬于回旋加速器領域，具體涉及一種接近圓形的可調(diào)整束流狹縫裝置。

背景技術

束流脈沖化系統(tǒng)中，利用束流切割器可以將連續(xù)的直流束形成具有超短時間結(jié)構(gòu)和寬度的脈沖束，這種基于超短時間結(jié)構(gòu)脈沖束在核數(shù)據(jù)測量、核物理試驗等研究等領域均有非常重要的應用。可調(diào)整束流狹縫裝置是束流脈沖化系統(tǒng)必不可少的裝置之一。同時，束流狹縫裝置在加速器領域的束流流強和截面的控制和調(diào)節(jié)方面也獲得了廣泛的應用，特別是在質(zhì)子治療的束流精確傳輸過程和某些對束流形狀和流強要求非常嚴格的特定實驗中。

現(xiàn)有技術已經(jīng)存在應用于束流切割器的束流狹縫裝置，如圖1所示，束流從左側(cè)的極板進入到右側(cè)束流狹縫裝置的過程既是脈沖束流產(chǎn)生的過程：束流通過左下方極板處時受到加載在極板處的橫向交變電場，在交變電場的作用下沿著束流傳輸方向發(fā)生周期性的偏轉(zhuǎn)，圖1右側(cè)顯示的選束狹縫裝置在兩個電機的驅(qū)動下通過遠程控制狹縫的開口大小而產(chǎn)生脈沖束流，同時可調(diào)整獲得的脈沖束流脈寬。圖1右圖為束流選束裝置，右側(cè)一排黑點為束流的方向，上下頭部擋塊為兩塊方板，束流從上下兩塊方板中間的縫隙穿過，電機帶動各自方板相向而行或者相背而行，從而改變脈沖束流的寬度。

以上圖1右側(cè)束流選束裝置存在的問題是：兩塊方板之間縫隙為條狀，而良好的束流品質(zhì)需要束流截面積為圓形，這樣才能夠保證粒子束團進入加速器加速時盡可能少的打在加速器上而造成束流損失，降低加速器的工作效率。

實用新型內(nèi)容

本實用新型針對現(xiàn)有技術的不足，提出一種接近圓形的可調(diào)整束流狹縫裝置，目的在于解決現(xiàn)有技術選束裝置的長條形狀的束流條縫使得脈沖束流通過狹縫時束團被分散、粒子進入加速器后束流損失的問題。

本實用新型為解決其技術問題采用以下技術方案：

一種接近圓形的可調(diào)整束流狹縫裝置，該束流狹縫裝置可用于直流束流切割裝置、且安裝在直流束流切割裝置的束流切割器極板之后，也可安裝在加速器束流傳輸系統(tǒng)中；其特征在于：所述可調(diào)整束流狹縫裝置包括狹縫頭部的兩個直角開口大小相同、相對而設的直角擋塊、一個同時驅(qū)動狹縫頭部兩個直角擋塊的驅(qū)動機構(gòu)、及位置檢測反饋裝置；所述同時驅(qū)動狹縫頭部兩個直角擋塊的驅(qū)動機構(gòu)由狹縫端PLC控制器控制，整個可調(diào)整束流狹縫裝置通過狹縫端PLC控制器集成到加速器控制系統(tǒng)中、再由加速器的總控PLC進行遠程控制。

所述狹縫頭部的兩個直角擋塊采用前后緊貼安裝的形式，兩個直角擋塊形狀相同、均為直角開口形狀，且開口部分相向安裝從而形成正方形開口以接近圓形；在束流切割極板交變電場作用下，束流產(chǎn)生位置上的偏轉(zhuǎn)、只有偏轉(zhuǎn)角度小的粒子束流能夠通過兩個狹縫直角擋塊的開口，從而實現(xiàn)從直流束到脈沖束的轉(zhuǎn)換，并且，脈沖束流的最終脈沖寬度和通過狹縫頭部的粒子總數(shù)通過調(diào)節(jié)狹縫頭部的兩個直角擋塊開口的尺寸來實現(xiàn)；所述可調(diào)整束流狹縫裝置使得束流穿過狹縫頭部接近圓形開口時，束流聚焦效果更好、且所述可調(diào)整束流狹縫裝置能夠動態(tài)改變或調(diào)整狹縫頭部接近圓形的開口大小。