[發明專利]一種用于超導質子醫用加速器輸運線束流檢測裝置

在審

• 申請號: 202011449217.2
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112569485A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 鄭金星;張海燕;宋云濤;王成;沈俊松;朱雷;張午權;韓曼芬;馬林森
• 申請（專利權）人: 合肥中科離子醫學技術裝備有限公司
• 主分類號: A61N5/10
• 分類號: A61N5/10
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 周衛

1.一種用于超導質子醫用加速器輸運線束流檢測裝置，其特征在于，包括多絲電離室(1)、真空盒(2)、支架、執行元件、位置檢測元件和控制系統；

所述多絲電離室(1)設置在真空盒(2)內，執行元件固定安裝在支架上，執行元件包括電磁閥(4)、氣缸(5)、滑塊(6)和氣管(9)；所述氣缸(5)豎直向下安裝在支架上端，氣缸(5)輸出端設置有活塞(7)，活塞(7)固定連接在滑塊(6)上，所述滑塊(6)下端固定安裝有連桿(8)，連桿(8)向下伸入到多絲電離室(1)內且與多絲電離室(1)固定連接，電磁閥(4)固定安裝在支架端，電磁閥(4)通過氣管(9)與氣缸(5)相連，電磁閥(4)用于對氣缸(5)工作進行控制，所述位置檢測元件安裝在真空盒(2)上方，位置檢測元件用于對氣缸(5)行程位置進行檢測，控制系統用于控制檢測裝置運行。

2.根據權利要求1所述的一種用于超導質子醫用加速器輸運線束流檢測裝置，其特征在于，所述電磁閥(4)為二位五通電磁閥，氣缸(5)為無桿雙作用氣缸，當電磁閥(4)斷電狀態時，電磁閥(4)的進氣通道與氣缸(5)上設置有活塞(7)一側的腔室連通，電磁閥(4)的出氣通道與氣缸(5)另一側腔室連通，氣體進入氣缸(5)推動活塞(7)向上運動；當電磁閥(4)得到供電時，氣體進入氣缸(5)的另一側腔室，推動活塞(7)向下運動。

3.根據權利要求1所述的一種用于超導質子醫用加速器輸運線束流檢測裝置，其特征在于，所述位置檢測元件包括第一限位開關(10)和第二限位開關(11)，第一限位開關(10)和第二限位開關(11)分別固定安裝在氣缸(5)的下部和上部，活塞(7)位于第一限位開關(10)和第二限位開關(11)之間。

4.根據權利要求3所述的一種用于超導質子醫用加速器輸運線束流檢測裝置，其特征在于，所述第一限位開關(10)和第二限位開關(11)為接觸式常開開關，用于對活塞(7)的機械限位，并反饋限位信號。

5.根據權利要求1所述的一種用于超導質子醫用加速器輸運線束流檢測裝置，其特征在于，所述連桿(8)外周套設有波紋管(3)，波紋管(3)上端與滑塊(6)密封連接，其下端與真空盒(2)密封連接。

6.根據權利要求1所述的一種用于超導質子醫用加速器輸運線束流檢測裝置，其特征在于，所述真空盒(2)上設置有法蘭接口(12)，真空盒(2)通過法蘭接口(12)與運輸線真空管相連。

7.根據權利要求3所述的一種用于超導質子醫用加速器輸運線束流檢測裝置，其特征在于，所述控制系統包括電源系統(1301)、信號處理單元(1302)、工業交換機(1303)和上位機(1304)，所述工業交換機(1303)分別通過數據線連接電源系統(1301)、信號處理單元(1302)、上位機(1304)、第一限位開關(10)、第二限位開關(11)，實現安全的信號采集和通信。

8.根據權利要求1所述的一種用于超導質子醫用加速器輸運線束流檢測裝置，其特征在于，該束流檢測裝置的使用方法，具體包括以下步驟：

步驟一：上位機(1304)通過以太網發送檢測開啟命令，電磁閥(4)得到供電后控制壓縮空氣進入氣缸(5)，推動活塞(7)向下運動，從而帶動滑塊(6)、連桿(8)向下運動，使多絲電離室(1)位于束流待檢測區域，并通過以太網反饋第一限位開關(10)的實際位置，精確調整多絲電離室(1)在束流中的位置；

步驟二：多絲電離室(1)開始檢測束流參數；

步驟三：通過信號處理單元(1302)對多絲電離室(1)采集到的束流參數信號進行處理，并通過以太網反饋至上位機(1304)；

步驟四：完成檢測后，上位機(1304)通過以太網發送檢測結束命令，電磁閥(4)斷電后控制壓縮空氣進入氣缸(5)的另一腔室，氣缸(5)推動活塞(7)向上運動，使多絲電離室(1)退出束流，并通過以太網反饋第二限位開關(11)的實際位置。