[發明專利]一種質子重離子醫療設備超導二極鐵快速勵磁測試裝置

在審

• 申請號: 202010552395.1
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111596240A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 鄭金星;宋云濤;鄭書悅;陸坤;黃迪西;朱小亮;程遠;劉海洋
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: G01R33/12
• 分類號: G01R33/12
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 顧煒

1.一種質子重離子醫療設備超導二極鐵快速勵磁測試裝置，其特征在于，包括：低溫杜瓦罐(1)、真空系統(2)、制冷機組(3)、外部液氮容器(4)、外部液氦容器(5)、液氦儲罐(6)、超導二極鐵(7)、溫度傳感器(8)、電源及失超保護系統(9)、監控系統(10)；所述低溫杜瓦罐(1)與真空系統(2)、制冷機組(3)、外部液氮容器(4)相連接，所述液氦儲罐(6)安裝在低溫杜瓦罐(1)內，分別與外部液氮容器(5)、超導二極鐵(7)相連接，所述超導二極鐵(7)安裝在低溫杜瓦罐(1)內，分別與電源及失超保護系統(9)、監控系統(10)相連接，所述溫度傳感器(8)數量為多個，安裝在超導二極鐵(7)各部分，與監控系統(10)連接，所述監控系統(10)分別與真空系統(2)中真空規、液氦儲罐(6)中液位計、電源及失超保護系統(9)中超導磁體電源相連接。

2.如權利要求1所述的一種質子重離子醫療設備超導二極鐵快速勵磁測試裝置，其特征在于：所述真空系統(2)包括復合分子泵、機械泵、真空規，其中復合分子泵和機械泵與低溫杜瓦罐(1)密封連接，是對低溫杜瓦罐(1)內進行抽氣而獲得真空的設備，其中真空規安裝在真空管上，用于監測低溫杜瓦罐(1)內的真空度，與監控系統(10)相連接，上傳真空度數據信息到監控系統(10)。

3.如權利要求1所述的一種質子重離子醫療設備超導二極鐵快速勵磁測試裝置，其特征在于：所述外部液氦容器(5)包括液氦閥和輸液管，通過輸液管把液氦注入液氦儲罐(6)，使超導二極鐵(7)快速降溫度，將低溫杜瓦罐(1)及磁體的溫度最終降到4.2K，即超導二極鐵(7)的運行溫度。

4.如權利要求1所述的一種質子重離子醫療設備超導二極鐵快速勵磁測試裝置，其特征在于：所述液氦儲罐(6)，包括儲罐和液位計，其中儲罐通過支撐件安裝在低溫杜瓦罐(1)內，為超導二極鐵(7)提供穩定液氦，其中液位計安裝在儲罐內，監測液氦的液位，與監控系統(10)連接，上傳液位數據信息到監控系統(10)。

5.如權利要求1所述的一種質子重離子醫療設備超導二極鐵快速勵磁測試裝置，其特征在于：所述超導二極鐵(7)，包括超導磁體線圈、超導引線端，其中超導磁體線圈通過支撐件安裝在低溫杜瓦罐(1)內，與超導引線端連接，其中超導引線端與低溫杜瓦罐(1)密封連接并引出到罐外，與電源及失超保護系統(9)中的超導磁體電源輸出端及泄能電阻連接，為超導二極鐵(7)輸入勵磁電流及失超保護，其中超導引線端與監控系統(10)連接，監測超導二極鐵(7)端電壓，上傳端電壓數據信息到監控系統(10)，超過設置的電壓后，監控系統(10)顯示失超報警狀態，并向超導磁體電源輸出失超保護信號。

6.如權利要求1所述的一種質子重離子醫療設備超導二極鐵快速勵磁測試裝置，其特征在于：所述溫度傳感器(8)安裝在超導二極鐵(7)各部分，監測超導磁體線圈內部溫度，與監控系統(10)連接，上傳溫度數據信息到監控系統(10)，超過設置的溫度后，監控系統(10)會顯示失超報警狀態，并向超導磁體電源輸出失超保護信號。

7.如權利要求1所述的一種質子重離子醫療設備超導二極鐵快速勵磁測試裝置，其特征在于：所述電源及失超保護系統(9)，包括超導磁體電源、泄能電阻，其中超導磁體電源與監控系統(10)相連接，上傳超導磁體電源狀態信息，接收監控系統(10)遙控控制，為超導二極鐵(7)提供勵磁電流，接收控制指令完成勵磁和退磁操作，并接受監控系統(10)發出的超導磁體失超指令，其中超導磁體電源與超導二極鐵(7)引線端相連接，為超導磁體提供勵磁電流，其中泄能電阻與超導磁體電源、超導二極鐵(7)引線端相連接，泄能電阻在失超保護中快速的泄放超導線圈的能量，與超導磁體電源一起完成失超保護，保護超導磁體線圈。