[發(fā)明專利]一種插片式輻照實(shí)驗(yàn)樣品架

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011106971.6
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112242209A
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 符振輝;王飛;王雷;劉振威;朱曉鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 中國原子能科學(xué)研究院
• 主分類號: G21K5/08
• 分類號: G21K5/08
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 卓凡

本發(fā)明公開了一種插片式輻照實(shí)驗(yàn)樣品架，其特點(diǎn)是：包括左右方向布設(shè)的限束法蘭、以及插片式輻照實(shí)驗(yàn)樣品架；該限束法蘭軸向中心處開有與質(zhì)子束流傳輸線相對應(yīng)的通孔、通孔的一端連接束流線末端、另一端連接的插片式輻照實(shí)驗(yàn)樣品架，束流線末端的束流從限速法蘭通孔的一端穿過、輻射到限速法蘭另一端的插片式輻照實(shí)驗(yàn)樣品架上。本發(fā)明用插片式輻照實(shí)驗(yàn)樣品架代替了平面移動式實(shí)驗(yàn)樣品架，取得了預(yù)想不到的效果。和現(xiàn)有技術(shù)的平面式可移動的樣品架相比，變分時照射改進(jìn)為并行照射，而且并行照射的樣品數(shù)量達(dá)到最大化，有效節(jié)省了輻照時間，大幅度降低了用戶的成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及回旋加速器引出束流應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種用于回旋加速器引出束流線末端輻照實(shí)驗(yàn)樣品的裝置。

背景技術(shù)

原子能院-回旋中心建造的100MeV回旋加速器共有五條束流線，其中一條為質(zhì)子輻照專用束流線，利用該條線進(jìn)行軍用或民用產(chǎn)品樣品的抗質(zhì)子輻射的輻照實(shí)驗(yàn)。

現(xiàn)有技術(shù)的抗質(zhì)子輻射的輻照實(shí)驗(yàn)采用基于有限樣品數(shù)量的可移動平面樣品架，該平面樣品架上的樣品之間上下左右間隔一定距離平鋪在樣品架上，質(zhì)子福照時移動樣品架，使得樣品架上不同位置的樣品分時移動到束流的出口，從而完成分時質(zhì)子照射實(shí)驗(yàn)。

現(xiàn)有技術(shù)這種基于有限數(shù)量的分時照射的方法存在的最大問題是，不能滿足用戶同時照射多片樣品的需求。由于每個樣品質(zhì)子照射需要較長時間才能達(dá)到檢測抗輻射能力，最長照射時間長達(dá)20度個多小時，如果完成多個樣品的照射至少需要2-3天的時間，還由于質(zhì)子照射一次的費(fèi)用很高，分時照射的方法使得用戶的試驗(yàn)成本加大很多倍。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出一種插片式輻照實(shí)驗(yàn)樣品架，目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)分時照射方法占時長和費(fèi)用高的問題。

本發(fā)明為解決其技術(shù)問題，提出以下技術(shù)方案。

一種插片式輻照實(shí)驗(yàn)樣品架，其特點(diǎn)是：包括左右方向布設(shè)的限束法蘭、以及插片式輻照實(shí)驗(yàn)樣品架；該限束法蘭軸向中心處開有與質(zhì)子束流傳輸線相對應(yīng)的通孔、通孔的一端連接束流線末端、另一端連接的插片式輻照實(shí)驗(yàn)樣品架，束流線末端的束流從限速法蘭通孔的一端穿過、輻射到限速法蘭另一端的插片式輻照實(shí)驗(yàn)樣品架上。

所述插片式輻照實(shí)驗(yàn)樣品架沿束流線穿透方向前后共排布39個插槽，最多可同時照射39組樣品，也可根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)需求遞減樣品組數(shù)。

所述與質(zhì)子束流傳輸線相對應(yīng)的通孔，根據(jù)實(shí)驗(yàn)用戶照射野的需求，該通孔尺寸為40x40mm，同時沿法蘭中心軸向均勻分布有8條直徑為φ8.5的通孔，用于限束法蘭與質(zhì)子束流線末端法蘭緊固連接；同時在距離中心方孔下邊線12mm的位置開了四條M3的沉頭螺釘，用于與插槽式樣品承接架的連接，尺寸對應(yīng)插槽式樣品承接架上的預(yù)留安裝尺寸為22x7mm,同時在該限束法蘭上還預(yù)留了兩個M5的螺紋孔該處可用于連接兩條M5長螺釘來支撐插槽式樣品承接架。

該插槽式樣品承接架設(shè)有與限束法蘭連接的連接塊，該連接塊與插片式輻照實(shí)驗(yàn)樣品架為一個整體；該插槽式樣品承接架與限束法蘭相連接的為插槽式樣品承接架的連接塊，連接塊上預(yù)留安裝尺寸為22x7mm的通孔，四條M3螺釘從限束法蘭沉頭螺孔內(nèi)沉入，然后在連接塊的后端面通過螺母擰緊，在連接塊中間鏤空40x30mm的安裝空間，作為扳手緊固螺母的空間。

該39個插槽，每個插槽寬度為3mm,插槽的壁厚為2mm，實(shí)驗(yàn)樣品通常只有幾微米，實(shí)驗(yàn)時是將只有幾微米厚度的樣品貼在厚度為0.3mm厚的鋁板上，然后將貼有樣品的鋁板插在插槽式樣品承接架的插槽里。

該插槽式樣品承接架采用3d打印加工而成，打印材料為光敏樹脂。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)效果