CN106163072B - 一种等时性回旋加速器射频腔体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种等时性回旋加速器射频腔体，所述腔体包括：D板、内杆及外导体圆筒、垫补垫A、垫补垫B、外导体；所述D板通过螺钉A与垫补垫A和内杆及外导体圆筒连接固定在一起，所述内杆及外导体圆筒通过螺钉B与垫补垫B、外导体和加速器主磁铁连接固定在一起，从而将射频腔体连接固定在加速器主磁铁上。通过测量腔体谐振频率得到的结果，修补垫补垫A和垫补垫B的厚度，使D板与内杆短路端的距离L发生改变，从而改变腔体射频谐振回路电感值，使腔体谐振频率随之改变而达到所需频率，完成等时性回旋加速器射频腔体谐振频率的垫补。该射频腔体谐振频率垫补方法操作简单、实施方便，基于该方法设计的射频腔体工作稳定可靠。

Description

一种等时性回旋加速器射频腔体
技术领域
本发明属于粒子加速器技术领域，具体涉及一种等时性回旋加速器射频腔体及其谐振频率垫补方法。
背景技术
等时性回旋加速器的粒子加速电压一般有自己固定的工作频率，在完成加速器主磁场测量后，该工作频率即确定下来，此时所需工作频率与理论设计腔体谐振频率会有差别，且在腔体物理模型转化为可加工的机械模型时和腔体加工制造时都会产生偏差，上述原因都会使腔体完成加工时实测的谐振频率与所需工作频率有差别，故需要对腔体谐振频率进行垫补，使腔体谐振频率与所需工作频率一致。
改变腔体谐振频率的传统做法是将内杆短路端(附图1中ΦA与ΦB之间区域)做成位置可调结构，一般在内杆短路端内孔与外圆位置采用簧片、金属球或者弹性抱紧结构，将内杆与外导体圆筒连接在一起，但此连接处电流线密度极高，且射频电流传输遵从趋肤效应，电流集中在导体表面传输，故上述连接方式可靠性差，结构复杂，加工制造难度及成本高，长时间运行易造成连接处烧毁损坏。基于上述原因，急需一种结构简单、制造成本低、可靠性高、设备运行稳定的等时性回旋加速器射频腔体及其谐振频率垫补方法来解决上述问题。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供一种等时性回旋加速器射频腔体及其谐振频率垫补方法，用以克服上述技术缺陷。
本发明提供一种等时性回旋加速器射频腔体，包括：D板、内杆及外导体圆筒、垫补垫A、垫补垫B、外导体、加速器主磁铁、螺钉A、螺钉B；
所述内杆及外导体圆筒包括：内杆短路端、外导体圆筒、外导体圆筒端法兰、内杆、内杆开路端，所述D板通过螺钉A与垫补垫A和内杆及外导体圆筒连接固定在一起，通过螺钉B将所述内杆及外导体圆筒、垫补垫B、外导体和加速器主磁铁连接固定在一起，从而将射频腔体连接固定在加速器主磁铁上。
所述D板全周与外导体之间存在一定间距。
较佳的，所述垫补垫A与D板和内杆开路端进行良好的连接固定。也可通过一组螺钉将垫补垫A与D板进行良好的连接固定，通过另一组螺钉将垫补垫A与内杆开路端进行良好的连接固定，从而实现上述三者良好的连接固定。
较佳的，所述垫补垫B与外导体和外导体圆筒端法兰进行良好的连接固定。也可通过一组螺钉将垫补垫B与外导体圆筒端法兰进行良好的连接固定，通过另一组螺钉将垫补垫B与外导体进行良好的连接固定，并同时连接固定在加速器主磁铁上，从而实现上述垫补垫B与外导体和外导体圆筒端法兰良好的连接固定。
较佳的，所述垫补垫A的厚度X1和垫补垫B的厚度X2可以进行修补加工与备用件更换。
较佳的，在对所述垫补垫A的厚度X1和垫补垫B的厚度X2进行修补时，厚度X1和X2的和不变，即：X1+X2＝常量。
较佳的，在不改变D板与外导体之间距离D的前提下，对所述垫补垫A的厚度X1和垫补垫B的厚度X2进行修补，使得D板与内杆短路端之间的距离L发生了改变，从而改变腔体的射频谐振回路电感值，实现了射频腔体谐振频率的垫补。
与现有技术比较，本发明的有益效果在于：本发明一种等时性回旋加速器射频腔体及其谐振频率垫补方法操作简单、实施方便，且结构简单、制造成本低，基于该方法设计的射频腔体工作稳定可靠。
附图说明
图1为本发明的一种等时性回旋加速器射频腔体的剖面示意图；
图2为本发明的等轴侧半剖示意图；
图3为本发明的等轴侧示意图。
图4为内杆及外导体圆筒的详细结构放大示意图。
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。
实施例一：
如图1-4所示，本发明的一种等时性回旋加速器射频腔体，包括：D板1、内杆及外导体圆筒2、垫补垫A3、垫补垫B4、外导体5、加速器主磁铁6、螺钉A7、螺钉B8。
所述内杆及外导体圆筒2包括：内杆短路端201、外导体圆筒202、外导体圆筒端法兰203、内杆204、内杆开路端205。在结构上，可按附图1、2所示，内杆及外导体圆筒2为一件，将内杆短路端201、外导体圆筒202、外导体圆筒端法兰203、内杆204和内杆开路端205做成一体；考虑到方便加工制造，也可将内杆及外导体圆筒2分成两部分，将图中内杆短路端201分成两半，一半与内杆204和内杆开路端205做成一件，另一半与外导体圆筒202和外导体圆筒端法兰203做成一件，最终将两半内杆短路端201通过螺钉连接固定在一起。
所述D板1通过螺钉A7与垫补垫A3和内杆及外导体圆筒2连接固定在一起，所述内杆及外导体圆筒2通过螺钉B8与垫补垫B4、外导体5和加速器主磁铁6连接固定在一起，从而将射频腔体连接固定在加速器主磁铁6上。
所述D板1全周与外导体5之间存在一定间距。
通过测量腔体谐振频率得到的结果，修补垫补垫A和垫补垫B的厚度，使D板与内杆短路端的距离L发生改变，从而改变腔体射频谐振回路电感值，使腔体谐振频率随之改变而达到所需频率，完成等时性回旋加速器射频腔体谐振频率的垫补。在对所述垫补垫A的厚度X1和垫补垫B的厚度X2进行修补时，厚度X1和X2的和不变，即：X1+X2＝常量。
实施例二
实施例二是实施例一的改型，区别在于：实施例一是通过一组螺钉A将垫补垫A与D板和内杆开路端进行良好的连接固定，实施例二是通过一组螺钉将垫补垫A与D板进行良好的连接固定，通过另一组螺钉将垫补垫A与内杆开路端进行良好的连接固定，从而实现上述三者良好的连接固定。实施例一是通过一组螺钉B将垫补垫B与外导体和外导体圆筒端法兰进行良好的连接固定，实施例二是通过一组螺钉将垫补垫B与外导体圆筒端法兰进行良好的连接固定，通过另一组螺钉将垫补垫B与外导体进行良好的连接固定，并同时连接固定在加速器主磁铁上，从而实现上述垫补垫B与外导体和外导体圆筒端法兰良好的连接固定。
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 (8)

1.一种等时性回旋加速器射频腔体，其特征在于：
所述腔体包括：D板(1)、内杆及外导体圆筒(2)、垫补垫A(3)、垫补垫B(4)、外导体(5)、加速器主磁铁(6)、螺钉A(7)、螺钉B(8)；
所述D板(1)通过螺钉A(7)与垫补垫A(3)和内杆及外导体圆筒(2)连接固定在一起，通过螺钉B(8)将所述内杆及外导体圆筒(2)、垫补垫B(4)、外导体(5)和加速器主磁铁(6)连接固定在一起，从而将射频腔体连接固定在加速器主磁铁(6)上；
所述内杆及外导体圆筒(2)包括：内杆短路端(201)、外导体圆筒(202)、外导体圆筒端法兰(203)、内杆(204)、内杆开路端(205)；上述内杆及外导体圆筒(2)为一体成型，或者将内杆及外导体圆筒(2)分成两部分，将内杆短路端(201)分成两半，其中一半与内杆(204)和内杆开路端(205)一体成型，另一半则与外导体圆筒(202)和外导体圆筒端法兰(203)一体成型，最终将两半内杆短路端(201)通过螺钉连接固定在一起。
2.如权利要求1所述的等时性回旋加速器射频腔体，其特征在于：
所述D板(1)全周与外导体(5)之间存在间距。
3.如权利要求1所述的等时性回旋加速器射频腔体，其特征在于：
所述垫补垫A(3)与D板(1)和内杆开路端(205)进行连接固定。
4.如权利要求1所述的等时性回旋加速器射频腔体，其特征在于：
所述垫补垫B(4)与外导体(5)和外导体圆筒端法兰(203)进行连接固定。
5.如权利要求1所述的等时性回旋加速器射频腔体，其特征在于：
所述垫补垫A(3)的厚度和垫补垫B(4)的厚度可以进行修补加工与备用件更换。
6.如权利要求5所述的等时性回旋加速器射频腔体，其特征在于：
在对所述垫补垫A(3)的厚度X1和垫补垫B(4)的厚度X2进行修补时，厚度X1和X2的和不变。
7.如权利要求1所述的等时性回旋加速器射频腔体，其特征在于：
在不改变D板(1)与外导体(5)之间距离的前提下，对所述垫补垫A(3)的厚度和垫补垫B(4)的厚度进行修补，使得D板(1)与内杆短路端(201)之间的距离L发生改变。
8.一种等时性回旋加速器射频腔体，其特征在于：
所述腔体包括：D板(1)、内杆及外导体圆筒(2)、垫补垫A(3)、垫补垫B(4)、外导体(5)、加速器主磁铁(6)、螺钉A(7)、螺钉B(8)；
通过一组螺钉将垫补垫A(3)与D板(1)进行连接固定，通过另一组螺钉将垫补垫A(3)与内杆开路端(205)进行连接固定；
通过一组螺钉将垫补垫B与外导体圆筒端法兰进行连接固定，通过另一组螺钉将垫补垫B(4)与外导体(5)进行连接固定，并同时连接固定在加速器主磁铁(6)上。
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