CN107607042A - 一种用于测量束流横向参数的传动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于测量束流横向参数的传动装置，包括荧光屏、荧光靶固定架、导向套、真空观察窗、相机、CCD支撑板、外接传动杆、CCD传动杆、法兰、轴用挡圈、挡套、销钉和紧定螺钉。真空观察窗通过导向套焊接于外传动杆上，CCD支撑板与CCD传动杆焊接用于固定相机，法兰与主机的铁轭接口相固接，挡套与法兰焊接用于支撑CCD支撑板，CCD传动杆一端设有用于安装轴用挡圈的凹槽，电机带动传动机构推动荧光屏以及相机轴向运动。本发明通过传动装置将荧光屏送至主机内，可准确测量束流的横向尺寸信息，并对光斑的尺寸以及位置信息进行测量，保证加速器稳定、高效地运行，具有简单可靠，可行性高和操作简便的特点。

Description

一种用于测量束流横向参数的传动装置
技术领域
本发明属于回旋加速器技术领域，涉及到一种用于测量束流横向参数的传动装置。
背景技术
回旋加速器是用高频电场加速粒子到很高能量的装置，回旋加速器可用于许多领域，从同位素生产到癌症治疗、汽车发动机磨损研究等面向应用的小型加速器，到核物理、粒子物理等基础研究的大型设施。
作为医用回旋加速器，为用户提供高品质高稳定性的粒子束是主要的任务，为了达到这一目标，必须采用完备的束流测量系统，以便诊断各种束流参数和改善机器运行。因此，束流测量系统是加速器调试和运行的重要诊断手段，利用束流测量系统进行各种束流参数的测量为机器研究和完善提供了重要依据，人们常称之为加速器的“眼睛”和“耳朵”。
国内外加速器实验室都非常重视束流测量系统及其应用研究，并不断发展更先进的诊断加速器性能的方法和改善束流诊断系统以便更精确地测量加速器束流参数。在加速器中，束流测量方式主要由以下部分组成：与束流相互作用的探测器(也可能是激励器)和前端模拟电子学，这部分位于加速器内部或者加速通道，将信号从通道传送到束测本地站的电缆，在束测本地站将探测器信号转换为数字信号，进行数据采集和控制，并将所获得的数据变换成机器参数值，通过计算机网络将测量结果传送至控制室，在控制室的计算机上进行测量结果的图形或数字显示；在加速器中，需要测量的束流参数主要有束流强度、束流位置、束流能量和能散、束流横向尺寸和发射度、束流纵向特性、Lattice函数、束流不稳定性和束流损失等。束流横向尺寸是指束流横向截面的尺寸，横向发射度专指二维横向相空间中的束流相区域；束流横向截面尺寸的测量是束流其它横向参数测量的基础。
国内外所有加速器都非常重视束流横向截面尺寸的测量；束流横向截面尺寸的测量有很多方法和技术，其中最常见的有基于光学、基于扫描丝和基于束流位置检测器的束流横向尺寸的测量，而本发明主要采用基于荧光靶测量束斑横向尺寸的基本原理，当发光屏中原子的轨道电子从入射粒子接受大于其禁带宽度的能量时，便被激发跃迁至导带。然后，再经过一系列物理过程回到基态，根据退激的机制不同有两种发光过程。一种是荧光发光，其衰减常数较短，为几十纳秒；另一种是磷光发光，其衰减常数较长，一般为微秒到秒。由于通常两种发光过程共存或者难以区分，所以统称为发光屏，而发光屏又常被称为荧光屏或荧光靶或闪烁屏。
目前由于主机内部因空间受限使得束流装置很难放置以及造成测量位置分辨率低的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于测量束流横向参数的传动装置，解决了现有主机内部受空间限制，导致无法放置束流装置以及存在检测的位置的分辨率低的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种用于测量束流横向参数的传动装置，包括荧光靶固定架和外接传动杆；
荧光靶固定架一端内侧与荧光屏连接；另一端与外接传动杆焊接；
外接传动杆内设有导向套、CCD支撑板和CCD传动杆；
导向套焊接在外接传动杆上，真空观察窗安装于对真空观察窗起固定和导向的导向套上；
CCD支撑板包括上支撑板和下支撑板，上、下支撑板上均开有螺纹孔，且所述螺纹孔与相机上的螺纹孔对接，并通过紧定螺钉对相机和CCD支撑板进行固定；
外接传动杆与法兰的一端面相连接；法兰的另一端面焊接用于支撑CCD传动杆的挡套，挡套上设有销钉孔；
CCD传动杆一端与CCD支撑板相焊接；另一端依次贯穿法兰和挡套，穿过挡套的CCD传动杆一端设有用于安装轴用挡圈的凹槽。
进一步地，所述荧光靶固定架上设有凹槽，便于对荧光屏进行定位。
进一步地，所述荧光屏与荧光靶固定架成45°，所述荧光靶固定架与束流轰击方向相垂直。
进一步地，所述荧光靶固定架与外接传动杆7进行配合。
进一步地，所述挡套、法兰、CCD传动杆和外接传动杆为同轴心。
进一步地，所述荧光屏由搀杂活化剂的陶瓷或玻璃制成，其活化剂用于控制激发波长，陶瓷中搀杂活化剂是铬(Cr)，束流轰击荧光屏发出红光，屏材料选用Chromox，内含99.4％的Al2O3粉末+0.5-0.6％的Cr2O3。
本发明的有益效果：
本发明通过传动机构将荧光屏送至主机内部，并结合真空观察窗和相机，对荧光屏上产生的荧光进行采集，进而能够准确测量束流在加速区运行过程中的横向尺寸信息，并对光斑的尺寸以及位置信息有更直观的测量，为引出束流的品质以及加速器运行提供有效的参考，保证加速器稳定、高效地运行，具有简单可靠，可行性高和操作简便的特点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种用于回旋加速器荧光靶传动装置的结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-荧光屏，2-荧光靶固定架，3-导向套，4-真空观察窗，5-相机，6-CCD支撑板，7-外接传动杆，8-CCD传动杆，9-法兰，10-轴用挡圈，11-挡套，12-销钉，13-紧定螺钉。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明为一种用于测量束流横向参数的传动装置，包括荧光靶固定架2和外接传动杆7；
荧光靶固定架2一端内侧通过固定胶连接荧光屏1，且荧光靶固定架2上设有凹槽，便于对荧光屏1进行定位，荧光屏1与荧光靶固定架2成45°；荧光靶固定架2的另一端与外接传动杆7连接，荧光靶固定架2的长度方向与束流轰击方向相垂直。
外接传动杆7内设有导向套3、CCD支撑板6和CCD传动杆8；导向套3焊接在外接传动杆7上，与外接传动杆7构成组合件，导向套3内安装真空观察窗4，导向套3对真空观察窗4起固定、限位和导向作用。
CCD支撑板6包括上支撑板和下支撑板，上、下支撑板用于夹紧相机5，上、下支撑板上均开有螺纹孔，所述螺纹孔与相机5上的螺纹孔对接，并通过紧定螺钉13将相机5固定于CCD支撑板6，其中相机5的固定位置与真空观察窗4间的距离控制在40mm左右，为相机5的镜头伸出预留空间。
外接传动杆7与法兰9的一端面相连接；法兰9的另一端面焊接用于支撑CCD传动杆8的挡套11，挡套11上设有销钉孔，当销钉12插入销钉孔后，可对CCD传动杆8起压紧固定的作用；其中，该法兰9与主机接口相配合，法兰9与外接传动杆7的连接具有密封性，保证主机内部的真空度。
CCD传动杆8一端与CCD支撑板6相焊接；另一端依次贯穿法兰9和挡套11，穿过挡套11的CCD传动杆8一端设有凹槽，凹槽用于安装轴用挡圈10，轴用挡圈10与挡套11间设有间隙。
CCD支撑板6移动带动CCD传动杆8移动，当CCD支撑板6移动至距离真空观察窗4的位置为40mm时，轴用挡圈10阻挡挡套11向靠近真空观察窗4的位置移动，实现CCD传动杆8的轴向止推。
当前端的传动装置推动CCD传动杆8到达设定位置时，将销钉12旋进销钉孔内固定CCD传动杆8，避免CCD传动杆8旋转。
荧光屏1通过传动装置伸入主机内部，束流轰击荧光屏1产生的荧光通过真空观察窗4传输至相机5中，相机5进行图像采集，通过对图像信息进行数据采集处理获得束斑的横向尺寸以及束流的位置信息，从而进行束流的调试，实现加速器的高效、稳定的运行。其中，荧光屏1由搀杂活化剂的陶瓷或玻璃制成，其活化剂用于控制激发波长，陶瓷中最常用的搀杂活化剂是铬(Cr)，束流轰击发出红光，屏材料选用Chromox，内含99.4％的Al2O3粉末+0.5-0.6％的Cr2O3。
其中，挡套11、法兰9、CCD传动杆8和外接传动杆7为同轴心。
本发明通过传动机构将荧光屏送至主机内部，并结合真空观察窗和相机，对荧光屏上产生的荧光进行采集，进而能够准确测量束流在加速区运行过程中的横向尺寸信息，并对光斑的尺寸以及位置信息有更直观的测量，为引出束流的品质以及加速器运行提供有效的参考，保证加速器稳定、高效地运行，具有简单可靠，可行性高和操作简便的特点。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于测量束流横向参数的传动装置，其特征在于：包括荧光靶固定架(2)和外接传动杆(7)；
荧光靶固定架(2)一端内侧与荧光屏(1)连接；另一端与外接传动杆(7)焊接；
外接传动杆(7)内设有导向套(3)、CCD支撑板(6)和CCD传动杆(8)；
导向套(3)焊接在外接传动杆(7)上，真空观察窗(4)安装于对真空观察窗(4)起固定和导向的导向套(3)上；
CCD支撑板(6)包括上支撑板和下支撑板，上、下支撑板上均开有螺纹孔，且所述螺纹孔与相机(5)上的螺纹孔对接，并通过紧定螺钉(13)对相机(5)和CCD支撑板(6)进行固定；
外接传动杆(7)与法兰(9)的一端面相连接；法兰(9)的另一端面焊接用于支撑CCD传动杆(8)的挡套(11)，挡套(11)上设有销钉孔；
CCD传动杆(8)一端与CCD支撑板(6)相焊接；另一端依次贯穿法兰(9)和挡套(11)，穿过挡套(11)的CCD传动杆(8)一端设有用于安装轴用挡圈(10)的凹槽。
2.根据权利要求1所述的一种用于测量束流横向参数的传动装置，其特征在于：所述荧光靶固定架(2)上设有凹槽，便于对荧光屏(1)进行定位。
3.根据权利要求1所述的一种用于测量束流横向参数的传动装置，其特征在于：所述荧光屏(1)与荧光靶固定架(2)成45°，所述荧光靶固定架(2)与束流轰击方向相垂直。
4.根据权利要求1所述的一种用于测量束流横向参数的传动装置，其特征在于：所述荧光靶固定架(2)的半径与外接传动杆(7)的半径相等。
5.根据权利要求1所述的一种用于测量束流横向参数的传动装置，其特征在于：所述挡套(11)、法兰(9)、CCD传动杆(8)和外接传动杆(7)为同轴心。
6.根据权利要求1所述的一种用于测量束流横向参数的传动装置，其特征在于：所述荧光屏(1)由搀杂活化剂的陶瓷或玻璃制成，其活化剂用于控制激发波长，陶瓷中搀杂活化剂是铬(Cr)，束流轰击荧光屏(1)发出红光，屏材料选用Chromox，内含99.4％的Al2O3粉末+0.5-0.6％的Cr2O3。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109893778A (zh) * 2019-03-15 2019-06-18 南京航空航天大学 一种粒子放射治疗射束实时监测方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102621575A (zh) * 2011-02-01 2012-08-01 西北核技术研究所 利用光学方法测量带电粒子束能量的装置
CN202794548U (zh) * 2012-05-03 2013-03-13 中国科学院上海应用物理研究所 一种荧光靶探测器
US20130162966A1 (en) * 2011-12-23 2013-06-27 Asml Netherlands B.V. Lithographic Apparatus and Method
CN103984002A (zh) * 2014-04-28 2014-08-13 中国工程物理研究院流体物理研究所 含混合离子束流的h+离子截面信号采集系统和方法
CN104090292A (zh) * 2014-06-13 2014-10-08 中国科学院近代物理研究所 用于较高能量重离子束流诊断的位置灵敏探测器
CN203930077U (zh) * 2014-04-28 2014-11-05 中国工程物理研究院流体物理研究所 含混合离子束流的h+离子截面信号采集系统
CN104570045A (zh) * 2014-12-30 2015-04-29 江苏安德信超导加速器科技有限公司 矩形profile束流截面多靶位探测器
CN104597476A (zh) * 2014-12-25 2015-05-06 东莞中子科学中心 一种加速器粒子束流截面实时诊断系统
CN104965217A (zh) * 2015-06-26 2015-10-07 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 一种脉冲离子束截面图像的测量装置及方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102621575A (zh) * 2011-02-01 2012-08-01 西北核技术研究所 利用光学方法测量带电粒子束能量的装置
US20130162966A1 (en) * 2011-12-23 2013-06-27 Asml Netherlands B.V. Lithographic Apparatus and Method
CN202794548U (zh) * 2012-05-03 2013-03-13 中国科学院上海应用物理研究所 一种荧光靶探测器
CN103984002A (zh) * 2014-04-28 2014-08-13 中国工程物理研究院流体物理研究所 含混合离子束流的h+离子截面信号采集系统和方法
CN203930077U (zh) * 2014-04-28 2014-11-05 中国工程物理研究院流体物理研究所 含混合离子束流的h+离子截面信号采集系统
CN104090292A (zh) * 2014-06-13 2014-10-08 中国科学院近代物理研究所 用于较高能量重离子束流诊断的位置灵敏探测器
CN104597476A (zh) * 2014-12-25 2015-05-06 东莞中子科学中心 一种加速器粒子束流截面实时诊断系统
CN104570045A (zh) * 2014-12-30 2015-04-29 江苏安德信超导加速器科技有限公司 矩形profile束流截面多靶位探测器
CN104965217A (zh) * 2015-06-26 2015-10-07 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 一种脉冲离子束截面图像的测量装置及方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109893778A (zh) * 2019-03-15 2019-06-18 南京航空航天大学 一种粒子放射治疗射束实时监测方法

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