CN106102298B - 一种用于紧凑型超导回旋加速器引出系统的中高压馈入管 - Google Patents

一种用于紧凑型超导回旋加速器引出系统的中高压馈入管 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于紧凑型超导回旋加速器引出系统的中高压馈入管，所述馈入管包括：馈入接头，位于所述馈入管的管体头部，用于高压输出；液压位置限定装置，位于所述馈入管的管体尾部，用于精细调节所述馈入接头的位置；金属法兰，其一端与所述馈入接头焊接，另一端连接所述馈入管的管体。该中高压馈入管解决了高压绝缘及真空密封等问题，满足紧凑型超导回旋加速器的引出系统需求。

Description

一种用于紧凑型超导回旋加速器引出系统的中高压馈入管
技术领域
本发明具体涉及一种用于紧凑型超导回旋加速器引出系统的中高压馈入管，属于紧凑型超导质子回旋加速器技术领域。
背景技术
紧凑型超导质子回旋加速器在核医学、航天军工和核物理基础研究等领域有广泛的应用。其束流引出系统通常采用静电偏转板引出。静电偏转板由切割板、负高压电极、中高压馈入管组成，其中中高压馈入管是为负高压电极提供高压引入的装置。
在紧凑型超导回旋加速器的引出系统中，静电偏转板中存在两种放电击穿机制：真空击穿和绝缘击穿。静电偏转板通常放置在峰区磁极的间隙内，高压电极与接地金属表面的距离非常近，极易发生打火现象。通常，在加速器调试过程中，静电偏转板的位置需进行一定范围内的微调，其位置的改变，需要馈入管的位置也随之改变。因此，此类型中高压馈入管不仅要实现高压引入，还要解决在狭小空间内，高压绝缘及真空密封等问题。同时，其位置的精确测量有助于确保整个引出系统的正常工作。所有这些技术问题的解决，都是此类型中高压馈入管亟待解决的关键技术。
发明内容
本发明的目的在于针对应用于紧凑型超导回旋加速器引出系统的高压馈入管安装空间小，耐压要求高，需要真空密封等特点，提供了一种具有馈入头位置可以精确调整测量、满足50-100kV耐压需求、能够真空密封的馈入管设计。
具体的，本发明提供一种用于紧凑型超导回旋加速器引出系统的中高压馈入管，所述馈入管包括：
馈入接头，位于所述馈入管的管体头部，用于高压输出；
液压位置限定装置，位于所述馈入管的管体尾部，用于精细调节所述馈入接头的位置；
金属法兰，其一端与所述馈入接头焊接，另一端连接所述馈入管的管体。
进一步，如上所述的用于紧凑型超导回旋加速器引出系统的中高压馈入管，所述液压位置限定装置包含可调液压缸和高精度位置传感器。
进一步，如上所述的用于紧凑型超导回旋加速器引出系统的中高压馈入管，所述馈入接头包含通过焊接固定在一起的金属接头与陶瓷绝缘件。
进一步，如上所述的用于紧凑型超导回旋加速器引出系统的中高压馈入管，所述金属法兰设有密封槽，以容纳所述馈入管的管体。
进一步，如上所述的用于紧凑型超导回旋加速器引出系统的中高压馈入管，通过调整液压缸的压力，可以精细调节整个馈入管的伸缩量，同时，通过高精度位置传感器，可以准确读取馈入管的位置信号，进而确定馈入接头的位置，以确保与静电偏转板的良好接触。
进一步，如上所述的用于紧凑型超导回旋加速器引出系统的中高压馈入管，金属法兰的一端与所述馈入接头的所述陶瓷绝缘件焊接。
进一步，如上所述的用于紧凑型超导回旋加速器引出系统的中高压馈入管，在所述馈入接头的尾部，高压电缆通过焊接与所述馈入接头相连。
该中高压馈入管解决了高压绝缘及真空密封等问题，满足紧凑型超导回旋加速器的引出系统需求。
附图说明
图1为一种可用于紧凑型超导回旋加速器引出系统的中高压馈入管结构图；
图2为陶瓷金属焊接馈入接头结构图；
图3为陶瓷金属焊接法兰结构图；
图4为液压位置限定装置结构图；
图5为本发明的中高压馈入管用于加速器引出系统时的原理示意图；
图6为本发明的中高压馈入管用于加速器引出系统时的放大示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
本发明所提供的一种可用于紧凑型超导回旋加速器引出系统的中高压馈入管结构，如图1所示，馈入管头部与超导回旋加速器引出系统的静电偏转板9接触，高压电缆通过馈入管尾部插入馈入管内，并与馈入接头焊接在一起，以实现将高压引到偏转板上。所述馈入管包括：
(1)液压位置限定装置1，其结构如图4所示，通过调整液压缸4的压力，可以精细调节整个馈入管的伸缩量，同时，通过高精度位置传感器5，可以准确读取馈入管的位置信号，进而确定馈入接头的位置，可以确保与静电偏转板9的良好接触。
(2)馈入接头2，其结构如图2所示，该接头主要与静电偏转板9接触，通常，该接头与静电偏转板9的接触部分空间狭小，因此，为确保50-100kV高压的稳定输入，在金属接头6的外面增加陶瓷绝缘件7，在接头的尾部，高压电缆焊接与其相连。
(3)金属法兰3，其结构如图3所示，将陶瓷绝缘件7与金属法兰3焊接，金属法兰设有密封槽8，起到密封真空作用。
图5为本发明的中高压馈入管用于加速器引出系统时的原理示意图；图6为本发明的中高压馈入管用于加速器引出系统时的放大示意图。可见，该中高压馈入管能够在捕获过程中保持高压绝缘及真空密封，满足紧凑型超导回旋加速器的引出系统需求。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种用于紧凑型超导回旋加速器引出系统的中高压馈入管，其特征在于所述馈入管包括：
馈入接头，位于所述馈入管的管体头部，用于高压输出；
液压位置限定装置，位于所述馈入管的管体尾部，用于精细调节所述馈入接头的位置，液压位置限定装置包含可调液压缸和高精度位置传感器，通过调整液压缸的压力，可以精细调节整个馈入管的伸缩量，同时，通过高精度位置传感器，可以准确读取馈入管的位置信号，进而确定馈入接头的位置，以确保与静电偏转板的良好接触；
金属法兰，其一端与所述馈入接头焊接，另一端连接所述馈入管的管体。
2.如权利要求1所述的用于紧凑型超导回旋加速器引出系统的中高压馈入管，其特征在于：
所述馈入接头包含通过焊接固定在一起的金属接头与陶瓷绝缘件。
3.如权利要求1所述的用于紧凑型超导回旋加速器引出系统的中高压馈入管，其特征在于：
所述金属法兰设有密封槽，以容纳所述馈入管的管体。
4.如权利要求2所述的用于紧凑型超导回旋加速器引出系统的中高压馈入管，其特征在于：
金属法兰的一端与所述馈入接头的所述陶瓷绝缘件焊接。
5.如权利要求2所述的用于紧凑型超导回旋加速器引出系统的中高压馈入管，其特征在于：
在所述馈入接头的尾部，高压电缆通过焊接与所述馈入接头相连。
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