[發明專利]一種用于輻射區的束流位置及流強測量裝置

在審

• 申請號: 202210151150.7
• 申請日: 2022-02-15
• 公開（公告）號: CN114531782A
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 康新才;徐治國;盛麗娜;章學恒;唐凱;陸海嬌;毛瑞士;楊建成
• 申請（專利權）人: 中國科學院近代物理研究所
• 主分類號: H05K3/00
• 分類號: H05K3/00;G01T1/29;B66C13/48;B66C13/08;B66C1/10
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 孫楠

本發明涉及一種用于輻射區的束流位置及流強測量裝置，其包括：屏蔽導向組件，用于阻擋放射性離子，保護外部放置在所述裝置附近的器件；吊具，設置在所述屏蔽導向組件的頂部，天車通過所述吊具對所述裝置進行吊裝和轉運；靶頭及傳動組件，設置在所述屏蔽導向組件的頂部，位于所述吊具的中部，用于帶動靶頭組件和流強探頭動作。本發明結構簡單可靠、耐輻射性能更強，方便吊裝與更換，能有效保證加速器的正常運行。本發明可以廣泛在加速器技術領域中應用。

技術領域

本發明涉及一種加速器技術領域，特別是關于一種用于加速器強輻射區的束流位置及流強測量裝置。

背景技術

在強流重離子加速器裝置(HIAF)中，放射性次級束流分離器(HFRS)是使用高能強流重離子束打靶產生次級束。在束流打靶實驗時絕大部分束流會損失于此位置，因此該區域具有很高放射特性。同時要求測量打靶束流的位置和流強。在次級束線上超強的放射性會造成測量設備電機、電子元件損壞，需要經常檢修、更換。

在加速器放射性束線現場，停機后很長一段時間內，操作人員無法進入強輻射環境下維修更換設備，需要冷卻好多天，輻射劑量降到安全范圍內人員才能進場。這樣會使得加速器的運行效率異常低下。設計可用于束流位置和流強測量的耐輻射裝置，且確保放射區設備更加穩定可靠運行具有重大意義。因此亟需設計一種可在強輻射環境下使用的束流位置流強測量裝置。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種用于加速器強輻射區的束流位置及流強測量裝置，該裝置結構簡單可靠、耐輻射性能更強，方便吊裝與更換，能有效保證加速器的正常運行。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種用于輻射區的束流位置及流強測量裝置，其包括：屏蔽導向組件，用于阻擋放射性離子，保護外部放置在所述裝置附近的器件；吊具，設置在所述屏蔽導向組件的頂部，天車通過所述吊具對所述裝置進行吊裝和轉運；靶頭及傳動組件，設置在所述屏蔽導向組件的頂部，位于所述吊具的中部，用于帶動靶頭組件和流強探頭動作。

進一步，還包括真空腔體；所述天車通過所述吊具將所述裝置吊裝至所述真空腔體內；所述真空腔體的兩側分別設置有法蘭接口，通過所述法蘭接口與加速器束流管道相連接，所述裝置與所述法蘭接口通過自重壓緊的方式實現密封。

進一步，所述吊具與所述屏蔽導向組件之間、所述靶頭及傳動組件與所述屏蔽導向組件之間都采用密封法蘭固定密封連接。

進一步，所述靶頭及傳動組件包括線性驅動結構、密封法蘭、攝像頭及攝像頭屏蔽鐵、傳動桿、傳動桿導向、靶頭組件和流強探頭；所述線性驅動結構和所述攝像頭及攝像頭屏蔽鐵都通過所述密封法蘭固定在所述屏蔽導向組件上；所述線性驅動結構與所述傳動桿的第一端連接，帶動所述傳動桿動作；所述傳動桿的第二端穿過所述屏蔽導向組件內部孔，與所述靶頭組件和所述流強探頭連接；所述傳動桿導向設置在所述傳動桿上，靠近所述傳動桿的第二端，用于為所述傳動桿提供支撐導向，確保所述靶頭組件和所述流強探頭的位置。

進一步，所述線性驅動結構包括絲杠導軌模組、真空波紋管、位移傳感器和電機；所述傳動桿穿設在所述波紋管內，與所述波紋管的一端連接；所述波紋管的另一端與所述絲杠導軌模組中的滑塊固定連接，所述電機帶動所述絲杠導軌模組中的所述滑塊沿導軌進行線性移動，進而帶動所述波紋管進行壓縮伸長運動，以帶動所述傳動桿連同所述靶頭組件和所述流強探頭上下運動；所述位移傳感器設置在所述絲杠導軌模組上，用于監測所述波紋管的運動。

進一步，所述密封法蘭上設置有真空觀察窗，用于實現攝像頭對內部靶頭的觀察；所述密封法蘭上端設置有法蘭連接接口，所述線性驅動結構中的波紋管通過所述法蘭連接接口密封連接在所述密封法蘭上。

進一步，所述攝像頭及攝像頭屏蔽鐵設置在所述密封法蘭上端；所述攝像頭及攝像頭屏蔽鐵包括攝像頭和攝像頭屏蔽鐵；所述攝像頭設置在所述攝像頭屏蔽鐵內部，并與所述密封法蘭上的真空觀察窗對齊。