[發明專利]一種用于BNCT加速器的中心區工裝和使用方法

在審

• 申請號: 202110265318.2
• 申請日: 2021-05-14
• 公開（公告）號: CN113183070A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 鄭俠;管鋒平;冀魯豫;宋國芳;解懷東
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: B25B11/02
• 分類號: B25B11/02
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 卓凡

本發明公開了一種用于BNCT加速器中心區的工裝和方法，所述偏轉板工裝用于對螺旋偏轉板的精細定位，包括工裝用于對螺旋偏轉板進行絕對定位的部分、工裝用于對螺旋偏轉板進行相對定位的部分；所述工裝用于對螺旋偏轉板進行相對定位的部分包括工裝對于上偏轉板和下偏轉板之間高度方向的相對定位、前后方向的相對定位、左右方向的相對定位。還公開了一種方法：偏轉板工裝對下偏轉板高度、水平方向的絕對定位方法；偏轉板工裝對上偏轉板高度、水平方向的絕對定位方法：本用工裝上面精密配合的銷孔、銷釘及精準的定位面進行定位，最大限度避開了因安裝孔的匡量及加工誤差造成的安裝偏差，取得了預料不到的效果。操作簡單，易于實現，成本較低，精度高。

技術領域

本發明屬于回旋加速器零部件技術領域，具體涉及一種用于BNCT裝置的加速器的中心區工裝和使用方法。

背景技術

BNCT(硼中子俘獲)癌癥治療是近年來發展起來的新型癌癥治療方式，是目前國際最前沿的抗癌治療技術之一，其原理是利用含非放射性硼同位素(boron-10)藥物作為腫瘤定位藥物和中子俘獲劑，將藥物注射到人體后，等到藥物在腫瘤達到一定濃度，利用加速器打靶產生的中子束對人體腫瘤進行照射，中子束與硼同位素(boron-10)發生核反應產生放射性粒子，在癌細胞內精確摧毀癌細胞，不誤傷正常組織。是目前國際正在發展的唯一不誤傷正常組織的新型癌癥治療技術。

基于強流回旋加速器的小型化BNCT癌癥治療裝置是中國原子能科學研究院創新研制的最新一代癌癥治療裝置，該裝置實現了緊湊型回旋加速器流強1毫安以上的強流引出。該設備雖然很先進，但是推廣起來難度很大，最大難點之一在于安裝技術，安裝技術的優劣將直接影響1毫安強流引出的效率。難點之一是加速器中心區螺旋偏轉板相對位置的安裝，因為中心區的螺旋偏轉板的上下兩個螺旋面之間的間隙要求只有8毫米，這個8毫米的精度必須保證，一切計算都是以這個間隙為基準的，如果這個精度不能保證，則后面的幾百個相關計算將全部推翻。但是，保證8毫米的間隙實施起來是很難的：因為安裝偏轉板的每個安裝孔的直徑均大于螺紋的直徑，均大于螺紋的直徑是為了給緊固螺釘留有一定的匡量以便于安裝，每個安裝孔匡量可達0.5毫米，安裝一個螺旋偏轉板大約需要10幾個安裝孔和螺紋孔，再加上安裝孔和螺紋孔的加工誤差，10幾個安裝孔及螺紋孔因匡量及加工誤差累積疊加偏差可達到幾毫米左右，遠遠超出100微米誤差的精度要求?，F有技術解決問題的方法是憑借安裝師傅的手感和經驗去協調10幾個安裝孔及螺紋孔之間的誤差。但因為每個安裝師傅的手感和經驗不同，并且不能保證針對一個設備的安裝和維修每次都是同一個安裝師傅，因此造成每次維修后，再安裝再使用時，設備不能正常工作，束流強度常常達不到1毫安的要求，最嚴重的情況是因為誤差太大造成束流不能引出，整個設備癱瘓不能工作。難點之二是加速器中心區螺旋偏轉板的絕對位置的固定，螺旋偏轉板在工作狀態下的絕對位置往往是會發生變化的，由于熱脹冷縮或其他原因，即使在靜態環境下絕對位置是準確的，但是長時間的工作會使得螺旋偏轉板的絕對位置發生變化，絕對定位精度的變化同樣會影響相對定位的精度也發生變化。

發明內容

本發明針對現有技術的問題，提出一種用于BNCT加速器的中心區工裝和使用方法，目的在于解決現有技術安裝設備時只是憑借安裝師傅個人經驗、以及設備長期工作后安裝精度下降，導致安裝設備難度極大、不能批量推廣使用的難題。

本發明為解決其技術問題，提出以下技術方案。