[發(fā)明專利]一種用于粒子加速器安全聯(lián)鎖系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310039469.5
• 申請日: 2023-01-13
• 公開（公告）號: CN116370844B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 請求不公布姓名
• 申請（專利權(quán)）人: 中子高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展（重慶）有限公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 北京瀚仁知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11482
• 代理人: 宋寶庫

本發(fā)明涉及粒子加速器設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體提供一種用于粒子加速器安全聯(lián)鎖系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有加速器系統(tǒng)啟動操作不方便的問題。為此目的，本發(fā)明的加速器安全聯(lián)鎖系統(tǒng)包括控制級聯(lián)鎖組件、監(jiān)控級聯(lián)鎖組件、現(xiàn)場級聯(lián)鎖組件和輻射保護(hù)聯(lián)鎖組件，現(xiàn)場級聯(lián)鎖組件中的部分部件形成對加速器的設(shè)備運(yùn)行層聯(lián)鎖保護(hù)，現(xiàn)場級聯(lián)鎖組件中的剩余部分部件形成對加速器的服務(wù)層聯(lián)鎖保護(hù)，輻射保護(hù)聯(lián)鎖組件形成對加速器的輻射安全層聯(lián)鎖保護(hù)，服務(wù)層聯(lián)鎖保護(hù)的執(zhí)行優(yōu)先等級小于輻射安全層聯(lián)鎖保護(hù)并大于設(shè)備運(yùn)行層聯(lián)鎖保護(hù)。本發(fā)明中利用不同執(zhí)行優(yōu)先等級聯(lián)鎖保護(hù)，能保證有效保證加速器平穩(wěn)啟動和安全運(yùn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及粒子加速器技術(shù)領(lǐng)域，具體提供一種用于粒子加速器安全聯(lián)鎖系統(tǒng)。

背景技術(shù)

粒子加速器是利用電場來推動帶電粒子使之獲得高能量的儀器。粒子加速器應(yīng)用廣泛，比如用于醫(yī)療的電子直線加速器、質(zhì)子、重離子、硼中子俘獲治療的裝置等。上述所應(yīng)用的粒子加速器主要為質(zhì)子、重離子以及硼中子俘獲治療應(yīng)用到的粒子加速器，這些都是利用高能量帶電粒子對腫瘤進(jìn)行放射治療，是一種不斷發(fā)展和完善的新型治療技術(shù)。硼中子由中子源產(chǎn)生，中子源為利用強(qiáng)流質(zhì)子加速器加速質(zhì)子轟擊重金屬靶產(chǎn)生中子的裝置。在硼中子俘獲治療(Boron?Neutron?Capture?Therapy，簡稱BNCT)中加速器是產(chǎn)生中子的關(guān)鍵設(shè)備。而加速器的安全對于整個治療過程以及人員輻射安全至關(guān)重要。

現(xiàn)有的加速器的控制啟動過程中在很大程度上需要依賴人的參與判斷，這對工作人員的操作要求較高，而且現(xiàn)有的加速器的啟動過程中操作過程較為繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決上述技術(shù)問題，即，解決現(xiàn)有加速器系統(tǒng)啟動操作復(fù)雜，專業(yè)人員依懶性大的問題。

為此目的，本發(fā)明提供了一種用于粒子加速器安全聯(lián)鎖系，該用于粒子加速器安全聯(lián)鎖系包括：

控制級聯(lián)鎖組件，所述控制級聯(lián)鎖組件用于對加速器執(zhí)行不同聯(lián)鎖邏輯的邏輯控制和數(shù)據(jù)信息反饋；

與所述控制級聯(lián)鎖組件連接的監(jiān)控級聯(lián)鎖組件，所述監(jiān)控級聯(lián)鎖組件用于加速器的數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制和運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控；

與所述控制級聯(lián)鎖組件連接的現(xiàn)場級聯(lián)鎖組件，所述現(xiàn)場級聯(lián)鎖組件用于根據(jù)不同聯(lián)鎖邏輯執(zhí)行相應(yīng)的聯(lián)鎖動作，所述現(xiàn)場級聯(lián)鎖組件中的部分部件形成對加速器的設(shè)備運(yùn)行層聯(lián)鎖保護(hù)，所述現(xiàn)場級聯(lián)鎖組件中的剩余部分部件形成對加速器的服務(wù)層聯(lián)鎖保護(hù)；

與所述控制級聯(lián)鎖組件連接的輻射保護(hù)聯(lián)鎖組件，所述輻射保護(hù)聯(lián)鎖組件形成對加速器的輻射安全層聯(lián)鎖保護(hù)；

其中，所述輻射安全層聯(lián)鎖保護(hù)的執(zhí)行優(yōu)先等級大于所述服務(wù)層聯(lián)鎖保護(hù)的執(zhí)行優(yōu)先等級，所述服務(wù)層聯(lián)鎖保護(hù)的執(zhí)行優(yōu)先等級大于所述設(shè)備運(yùn)行層聯(lián)鎖保護(hù)的執(zhí)行優(yōu)先等級。

在上述一種用于粒子加速器安全聯(lián)鎖系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述控制級聯(lián)鎖組件包括可編程邏輯控制器。

在上述一種用于粒子加速器安全聯(lián)鎖系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述監(jiān)控級聯(lián)鎖組件包括監(jiān)控單元和采集單元；

所述監(jiān)控單元與所述控制級聯(lián)鎖組件連接，所述監(jiān)控單元用于監(jiān)控所述現(xiàn)場級聯(lián)鎖組件的聯(lián)鎖狀態(tài)和運(yùn)行狀態(tài)，并顯示相應(yīng)的聯(lián)鎖動作；

所述采集單元與所述現(xiàn)場級聯(lián)鎖組件連接，所述采集單元用于采集現(xiàn)場級聯(lián)鎖組件的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，并將所述運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸至所述控制級聯(lián)鎖組件。

在上述一種用于粒子加速器安全聯(lián)鎖系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述監(jiān)控單元包括服務(wù)器、顯示器、工控機(jī)和交換機(jī)，所述服務(wù)器、所述顯示器、所述工控機(jī)和所述交換機(jī)中各部件之間通過數(shù)據(jù)通信連接。

在上述一種用于粒子加速器安全聯(lián)鎖系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述現(xiàn)場級聯(lián)鎖組件包括均與所述控制級聯(lián)鎖組件連接的離子源與注入系統(tǒng)、低能段、主磁鐵、射頻系統(tǒng)、引出探頭、高能傳輸段、靶系統(tǒng)、真空系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)。