[發明專利]一種用于高能粒子加速器的旋轉剝離靶

有效

• 申請號: 202210046256.0
• 申請日: 2022-01-13
• 公開（公告）號: CN114423140B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 牛海華;趙環昱;張斌;王鋒鋒;孫良亭
• 申請（專利權）人: 中國科學院近代物理研究所
• 主分類號: H05H7/00
• 分類號: H05H7/00;H05H13/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 朱燕鷗

1.一種用于高能粒子加速器的旋轉剝離靶，其特征在于，包括：

剝離膜靶盤組件，其用于安裝多個不同厚度的碳膜；

旋轉驅動機構，其輸出端與所述剝離膜靶盤組件連接，用于驅動所述剝離膜靶盤組件旋轉運動，以切換不同厚度的所述碳膜與束流對齊；

直線驅動機構，其輸出端與所述旋轉驅動機構和剝離膜靶組件連接，用于驅動所述剝離膜靶盤組件于真空室內做直線運動，以使剝離膜靶盤組件上的碳膜與束流對齊；

法蘭連接組件，其用于將所述剝離膜靶盤組件密封連接在所述真空室內；

所述剝離膜靶盤組件包括靶盤座和碳膜固定框，所述靶盤座呈圓盤型，所述靶盤座上沿著圓周方向設有若干等分扇環孔，所述扇環孔內安裝碳膜固定框，所述碳膜固定框內用于安裝碳膜；

所述旋轉驅動機構包括：電機支座、第一驅動電機、第一聯軸器以及磁流體密封組件，所述第一驅動電機安裝在所述電機支座上，所述第一驅動電機的輸出端通過所述第一聯軸器與所述磁流體密封組件連接，并通過所述磁流體密封組件與所述剝離膜靶盤組件傳動連接，帶動所述剝離膜靶盤組件轉動。

2.根據權利要求1所述的用于高能粒子加速器的旋轉剝離靶，其特征在于，還包括：

靶盤支撐組件，其用于支撐所述剝離膜靶盤組件以及連接所述剝離膜把盤組件與軸承套組件；

軸承套組件，其前端穿過所述法蘭連接組件，且通過所述靶盤支撐組件與剝離膜靶盤組件連接，用于帶動所述剝離膜靶盤組件沿直線運動，所述旋轉驅動機構的傳動軸穿過所述軸承套組件與所述靶盤座傳動連接，用于驅動所述靶盤座轉動；

導向套，所述導向套固定安裝在所述法蘭連接組件內，所述軸承套組件穿過所述導向套與所述靶盤支撐組件連接，且沿所述導向套進行滑動；

真空波紋管組件，其套設在所述軸承套組件的外側，且一端與所述法蘭連接組件密封連接，另一端與所述旋轉驅動機構密封連接，所述直線驅動機構的輸出端與所述波紋管的另一端或者旋轉驅動機構連接。

3.根據權利要求2所述的用于高能粒子加速器的旋轉剝離靶，其特征在于，所述軸承套組件包括軸承套、支撐法蘭、連接法蘭以及軸承，所述軸承套套設在所述真空波紋管組件內，且一端穿過所述法蘭連接組件與所述支撐法蘭固定連接，另一端通過所述連接法蘭與磁流體密封組件固定連接，所述軸承固定安裝在所述軸承套內，所述傳動軸穿過所述軸承，且由所述軸承支撐。

4.根據權利要求3所述的用于高能粒子加速器的旋轉剝離靶，其特征在于，所述法蘭連接組件包括大法蘭、轉接管以及小法蘭，所述轉接管的兩端分別與所述大法蘭和小法蘭之間密封連接，所述大法蘭與所述真空室的法蘭密封連接，以將所述剝離膜靶盤組件密封在所述真空室內，所述小法蘭與所述真空波紋管組件密封連接。

5.根據權利要求4所述的用于高能粒子加速器的旋轉剝離靶，其特征在于，所述真空波紋管組件包括活套法蘭、波紋管以及固定法蘭，所述波紋管的一端通過所述活套法蘭與所述小法蘭之間密封連接，另一端通過所述固定法蘭與所述磁流體密封組件連接。

6.根據權利要求5所述的用于高能粒子加速器的旋轉剝離靶，其特征在于，所述磁流體密封組件包括法蘭密封件、傳動軸、固定套和擋桿；

所述法蘭密封件的兩端分別形成有大端和小端，所述大端與所述真空波紋管組件的固定法蘭密封連接，小端與所述電機支座密封連接，所述法蘭密封件的端面上還形成有一圓臺，所述圓臺用于與所述軸承套組件的連接法蘭連接；

所述傳動軸套設在所述法蘭密封件內，且一端穿管所述軸承套與所述靶盤座傳動連接，另一端穿過所述小端與所述第一驅動電機之間通過第一聯軸器傳動連接；

所述傳動軸的另一端還形成有臺階，所述臺階處固定套設有所述固定套，所述固定套上固定連接有所述擋桿，所述擋桿隨所述傳動軸轉動，所述電機支座上固定安裝有第一接近座，所述第一接近座上固定有第一接近開關，當所述傳動軸帶動所述擋桿轉動至與所述第一接近開關對齊時，膜片回歸旋轉運動初始零位。