[發(fā)明專利]一種水重力式內(nèi)靶束流測量裝置

在審

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• 申請日: 2022-09-13
• 公開（公告）號: CN115561799A
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂銀龍;崔濤;尹蒙;葛濤;盧曉通;解大偉;溫佳美
• 申請（專利權(quán)）人: 北京核力同創(chuàng)科技有限公司
• 主分類號: G01T1/29
• 分類號: G01T1/29
• 代理公司: 北京知聯(lián)天下知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11594
• 代理人: 張迎新

本發(fā)明涉及加速器束流測量技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種水重力式內(nèi)靶束流測量裝置，包括束流測量組件、重力可調(diào)式冷卻組件、杠桿平衡組件和限位件，所述束流測量組件通過重力可調(diào)式冷卻組件連接在杠桿平衡組件的一端，所述限位件設(shè)置在杠桿平衡組件側(cè)面。本裝置采用翹翹板式結(jié)構(gòu)，充分利用了回旋加速器殼體內(nèi)的安裝空間，利用冷卻液自身的重力作為翹翹板式結(jié)構(gòu)的動力，可省略復(fù)雜的動力驅(qū)動件的布置，體積小，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，冷卻效果好，測量時(shí)，內(nèi)靶測量件的束流大小更穩(wěn)定。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及小型醫(yī)用回旋加速器束流測量技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種水重力式內(nèi)靶束流測量裝置。

背景技術(shù)

小型醫(yī)用回旋加速器用于生產(chǎn)放射性核素藥物，回旋加速器帶電粒子在回旋加速器內(nèi)沿周向不斷加速運(yùn)動，盡可能保證高真空度，真空密封的主要作用是減少加速器腔體內(nèi)部的氣體分子，減少被加速器加速粒子與氣體分子碰撞而造成的能量損失，也減少被加速粒子因與氣體分子發(fā)生碰撞而造成被加速粒子脫離加速軌道的概率，粒子加速器中的“粒子”實(shí)際上是指大體沿某一特定方向(稱為縱向)運(yùn)動的能量差別不大的帶電粒子流，常稱之為粒子束或束流，束流診斷系統(tǒng)是加速器的一個(gè)重要組成部分，被譽(yù)為加速器的眼睛，在束流性能調(diào)試、關(guān)鍵參數(shù)優(yōu)化、加速器性能改善以及運(yùn)行狀態(tài)等方面起到至關(guān)重要的作用，用于測量束流的流強(qiáng)、位置、截面、發(fā)射度等。

醫(yī)用回旋加速器內(nèi)靶是其束流診斷系統(tǒng)的一部分，主要用于測量注入加速器的最大束流強(qiáng)度，其在束流調(diào)試初期和束流調(diào)試后期都是觀測注入束流強(qiáng)度的有效技術(shù)手段。在加速器調(diào)試過程中，為了提高束流的注入效率，必須優(yōu)化離子源、注入線及注入偏轉(zhuǎn)板等部件的機(jī)械參數(shù)和電磁參數(shù)，內(nèi)靶放在加速器的中心區(qū)1MeV能量附近，作為束流觀察靶。調(diào)試時(shí)，應(yīng)優(yōu)化各項(xiàng)參數(shù)盡可能將內(nèi)靶束流調(diào)大，即離子源注入效率最高狀態(tài)，為調(diào)整和優(yōu)化束流加速和引出參數(shù)打好基礎(chǔ)。

目前大多數(shù)小型醫(yī)用回旋加速器內(nèi)靶采用氣缸作為內(nèi)靶的動力源，將驅(qū)動主體安裝在加速器外部，通過氣缸的往復(fù)運(yùn)動來驅(qū)動內(nèi)靶靶頭的上下運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)靶頭的擋束接收信號，如非專利文獻(xiàn)《中國原子能科學(xué)研究院年報(bào)》2012年1期公布的10MeV醫(yī)用回旋加速器內(nèi)靶設(shè)計(jì)，主要由氣缸、固定法蘭、氣缸法蘭、導(dǎo)向法蘭、密封波紋管組件、絕緣法蘭、磁鐵蓋板密封法蘭、水管、靶頭等部分組成，其水管和靶頭通過氣缸驅(qū)動，水管一般為銅管，為硬管，為了延伸到束流測量位置，水管底部設(shè)置有彎折，而且較長，因此角度大，占用空間大，安裝受限，靶頭的散熱功能差，內(nèi)靶長時(shí)間帶束流調(diào)試的穩(wěn)定性得不到保證，另外靶頭和水管段真空密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常復(fù)雜，抗壓能力弱，密封波紋管組件長期運(yùn)動后，會造成密封破壞，形成不了真空密封，影響束流測量精度，及破壞回旋加速器穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。

又如專利文獻(xiàn)(中國專利公開號CN107817511A)公開的一種束流診斷高精度直線傳動裝置，其同樣能夠用于束流的測量或診斷，其傳動裝置占用空間較大，從而導(dǎo)致安裝時(shí)空間受限，增大安裝檢修難度，另外冷卻不充分，容易造成靶頭或探頭高熱，造成束流測量精度差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種水重力式內(nèi)靶束流測量裝置，采用翹翹板式結(jié)構(gòu)，充分利用了回旋加速器殼體內(nèi)的安裝空間，利用冷卻液自身的重力作為翹翹板式結(jié)構(gòu)的動力，可省略復(fù)雜的動力驅(qū)動件的布置，體積小，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，冷卻效果好，測量時(shí)，內(nèi)靶測量件的束流大小更穩(wěn)定。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種水重力式內(nèi)靶束流測量裝置，包括束流測量組件、重力可調(diào)式冷卻組件、杠桿平衡組件和限位件，所述束流測量組件通過重力可調(diào)式冷卻組件連接在杠桿平衡組件的一端，所述限位件設(shè)置在杠桿平衡組件側(cè)面。