CN109771853A - 一种偏转磁铁调节装置及直线加速器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种偏转磁铁调节装置及直线加速器。偏转磁铁调节装置包括：由上到下依次设置的第一偏转板、第二偏转板、第三偏转板和底板；第一偏转板能够转动且移动地设置于第二偏转板上；第二偏转板能够转动且移动的设置于第三偏转板上；第三偏转板相对于底板能够转动且移动的设置于底板上；第一偏转板平移方向、第二偏转板平移方向和第三偏转板平移方向两两垂直。当调节偏转磁铁位置时，根据需要适应性的调节第一偏转板相对于第二偏转板、第二偏转板相对于第三偏转板以及第三偏转板相对于底板的位置，在调节过程中各个调节板之间的位置不会发生干涉，能够实现偏转磁铁位置的快速调整。

Description

一种偏转磁铁调节装置及直线加速器

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种偏转磁铁调节装置及直线加速器。

背景技术

直线加速器作为一种肿瘤放疗设备,其原理是通过电子打靶产生射线从而达到对肿瘤细胞进行辐照，因此必须保证电子能够在真空环境中得到加速与传输。偏转磁铁是直线加速器的“心脏”部位，该部位电子在真空盒中进行角度、位置等伺服，从而保证加速后的电子能够按照事先设置的角度和进行偏转。但是由于偏转铁、机械臂、加速管等存在安装和加工误差，从而导致初始安装完成后，电子不能保证沿着设计的轨迹进行偏转；不能保证电子能够正确的从铍窗射出并打到靶上产生光子，因此需要对偏转铁进行调节，以保证电子能够正常偏转后从铍窗射出。

目前直线加速器中多是采用4个侧面各采用2个螺钉，底面采用4个螺钉，共12个螺钉来调节偏转磁铁的位置，从而实现对偏转磁铁的微调整。但是上述调整存在如下问题：

1.调节其中一个自由度后，其他自由度的位置会发生变化；

2.不好定量调节，调节不准确；

3.调节费时费力，稳定性不好；

4.不具有连续性，每次调节，需要束流的校准；

5.调节精度差。

因此，需要提出一种偏转磁铁调节装置，能够解决现有技术中偏转磁铁不易调整的问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种偏转磁铁调节装置及直线加速器，能够快速调整偏转磁铁位置，且不影响偏转磁铁在其他自由度上的位置。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种偏转磁铁调节装置，包括：

第一偏转板，用于固定偏转磁铁；

第二偏转板，位于所述第一偏转板下方，所述第一偏转板能够转动和平移地设置于所述第二偏转板上；

第三偏转板，位于所述第二偏转板的下方，所述第二偏转板能够转动和平移地设置于所述第三偏转板上；

底板，位于第三偏转板的下方，所述第三偏转板能够转动和平移地设置于所述底板上；

所述第一偏转板的平移方向、所述第二偏转板的平移方向和所述第三偏转板的平移方向两两垂直。

作为优选，所述第一偏转板包括第一平板和对称设置在所述第一平板两端的第一调节轴，所述第一调节轴设置在所述第一平板的底侧。

作为优选，所述第二偏转板包括第二平板和对称设置于所述第二平板两端的第二调节轴，所述第二调节轴设置在所述第二平板的底侧，两个所述第一调节轴的对称轴线和两个所述第二调节轴的对称轴线垂直设置；

所述第二平板上设置有第一调节凹槽，所述第一调节轴能够转动和平移地设置在所述第一调节凹槽内。

作为优选，所述第三偏转板上设置有第二调节凹槽，所述第二调节轴能够转动和平移地设置在所述第二调节凹槽内。

作为优选，所述第一偏转板和所述第二偏转板上还设置有调节孔，所述第二偏转板和所述第三偏转板上还设置有调节螺纹孔，所述调节孔和所述调节螺纹孔一一对应。

作为优选，所述第一偏转板和所述第二偏转板、所述第二偏转板和所述第三偏转板之间均设置有偏转调节块。

作为优选，所述偏转调节块为楔形块，所述偏转调节块插入两偏转板之间的部分还设置有固定槽，所述固定槽为U型槽。

作为优选，所述底板上对称设置有两个转动限位块，每个所述转动限位块均包括弧形转动面，所述第三偏转板上设置有与所述弧形转动面贴合的弧形转动凸起。

作为优选，所述第三偏转板和所述底板之间还设置有调节所述第三偏转板高度的垫片。

作为优选，还包括设置在所述第二偏转板上的第一限位块和设置在所述第三偏转板上的第二限位块，所述第一限位块设置在第一调节凹槽上方，所述第二限位块设置在所述第二调节凹槽上方。

本发明还提供了一种直线加速器，包括上述的偏转磁铁调节装置。

本发明有益效果：

本发明中，由于第一偏转板能够转动且移动的设置在第二偏转板上，第二偏转板能够转动且移动的设置在第三偏转板上，而第三偏转板相对于底板能够转动且移动的设置于底板上。当调节偏转磁铁位置时，根据需要适应性的调节第一偏转板相对于第二偏转板的位置、第二偏转板相对于第三偏转板的位置以及第三偏转板相对于底板的位置，在调节过程中各个调节板之间的位置是不会发生干涉的，能够实现偏转磁铁位置的快速调整，且不影响偏转磁铁在其他自由度上的位置。

附图说明

图1是本发明实施例提供的偏转磁铁调节装置的分解示意图；

图2是本发明实施例提供的偏转磁铁调节装置上放置有偏转磁铁后的分解示意图；

图3是本发明实施例提供的偏转磁铁调节装置的结构示意图；

图4是图3中提供的第一偏转板的结构示意图；

图5是图4中提供的第一偏转板的正视图；

图6是图3中提供的第二偏转板的正视图；

图7是图3中提供的第三偏转板的正视图；

图8是图3中提供的底板的结构示意图；

图9是图3中提供的偏转调节孔的结构示意图。

图中：

1、第一偏转板；11、第一平板；12、第一调节轴；13、第一调节孔；2、第二偏转板；21、第二平板；22、第二调节轴；23、第一调节凹槽；24、第二调节孔；25、第一调节螺纹孔；3、第三偏转板；31、第二调节凹槽；32、弧形转动凸起；33、第三调节孔；34、第二调节螺纹孔；4、底板；41、转动限位块；411、弧形转动面；42、第三调节螺纹孔；5、偏转调节块；51、固定槽；6、第一限位块；7、第二限位块；8、固定架；9、偏转磁铁。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

本实施例中提供了一种偏转磁铁调节装置，如图1所示，该偏转磁铁调节装置包括：由上到下依次设置的第一偏转板1、第二偏转板2、第三偏转板3和底板4。第一偏转板1能够转动和平移地设置在第二偏转板2上，第二偏转板2能够转动和平移地设置在第三偏转板3上，而第三偏转板3相对于底板4能够转动和平移地设置于底板4上。当调节偏转磁铁9位置时，根据需要适应性的调节第一偏转板1相对于第二偏转板2的位置、第二偏转板2相对于第三偏转板3的位置以及第三偏转板3相对于底板4的位置，在调节过程中各个调节板之间的位置不会发生干涉，能够实现偏转磁铁9位置的快速调整，且不影响偏转磁铁9在其他自由度上的位置。需要说明的是，第一偏转板1的平移方向、第二偏转板2的平移方向和第三偏转板3的平移方向两两垂直，三个偏转板实现不同方向的平移和旋转调整任务。

如图2和图3所示，为了能够使该偏转磁铁9固定在第一偏转板1上，该偏转磁铁调节装置包括固定架8，其中固定架8用于夹紧固定偏转磁铁9；第一偏转板1位于固定架8的下方并与固定架8螺纹固定连接用于实现偏转磁铁9在调节装置上的固定，从而使偏转磁铁9固定在第一偏转板1上。

具体地，如图4和图5所示，上述第一偏转板1包括第一平板11和对称设置在第一平板11两端的第一调节轴12，第一调节轴12设置在第一平板11的底侧，以保证第一偏转板1和第二偏转板2之间存在一定的间隔，便于第一偏转板1旋转和平移。如图6所示，第二偏转板2包括第二平板21和对称设置于第二平板21两端的第二调节轴22，第二调节轴22设置在第二平板21的底侧，从而保证第二偏转板2和第三偏转板3之间存在一定的缝隙，便于第二偏转板2旋转和平移。同时为了保证对偏转磁铁9在不同自由度方向的调节，两个第一调节轴12的对称轴线和两个第二调节轴22的对称轴线垂直设置；第二平板21上设置有第一调节凹槽23，第一调节轴12能够转动和移动的设置在第一调节凹槽23内，第一调节轴12的长度可以小于第一调节凹槽23的长度。第三偏转板3上设置有第二调节凹槽31，第二调节轴22能够转动和移动的设置在第二调节凹槽31内，第二调节轴22的长度可以小于第二调节凹槽31的长度。

为了保证偏转磁铁9在其中一自由度进行微量调节时其他自由度不发生位置偏移，第一偏转板1、第二偏转板2和第三偏转板3上还设置有调节孔，第二偏转板2、第三偏转板3和底板4上还设置有调节螺纹孔，调节孔和调节螺纹孔一一对应。为了便于描述，如图4-8所示，本实施例中定义第一偏转板1上设置的调节孔为第一调节孔13，第二偏转板2上设置的调节孔为第二调节孔24，第三偏转板3上设置调节孔为第三调节孔33，第二偏转板2上设置的调节螺纹孔为第一调节螺纹孔25，第三偏转板3上设置的调节螺纹孔为第二调节螺纹孔34，底板4上设置的调节螺纹孔为第三调节螺纹孔42。当第一偏转板1和第二偏转板2相对位置调节完成后，螺钉穿过第一调节孔13和第一调节螺纹孔25对第一偏转板1和第二偏转板2进行固定。当第二偏转板2和第三偏转板3相对位置调节完成后，螺钉穿过第二调节孔24和第二调节螺纹孔34对第二偏转板2和第三偏转板3进行固定，当第三偏转板3和底板4相对位置调节完成后，螺钉穿过第三调节孔33和第三调节螺纹孔42进行固定。需要说明的是每个调节孔的孔径略大于穿过该调节孔螺钉的直径，该种设定方式便于第一偏转板1相对于第二偏转板2进行位置的微调，同时便于第二偏转板2相对于第三偏转板3进行位置的微调，也便于第三偏转板3相对于底板4进行位置的微调。

为了保证微调时第一偏转板1和第二偏转板2的调节位置，本实施例中在第一偏转板1和第二偏转板2、第二偏转板2和第三偏转板3之间均设置有偏转调节块5(参考图3和图9)。偏转调节块5设置在第一偏转板1未设置第一调节轴12的两侧以及第二偏转板2未设置第二调节轴22的两侧，便于对第一偏转板1和第二偏转板2位置的固定。当第一偏转板1和第二偏转板2位置调节完成后，第一偏转板1和第二偏转板2两端之间的空隙不相同，为了保证二者之间的位置，需要设置偏转调节块5实现二者之间位置的固定，为了保证偏转调节块5适用于不同空隙的调节，该偏转调节块5为楔形块，偏转调节块5插入两偏转板之间的部分还设置有固定槽51，固定槽51为U型槽。设置U型槽的目的是便于螺钉穿过，对第一偏转板1和第二偏转板2、第二偏转板2和第三偏转板3以及第三偏转板3和底板4之间进行固定。

为了防止第一偏转板1和第二偏转板2在高度方向上发生变化，在本实施例中还包括设置在第二偏转板2上的第一限位块6和设置在第三偏转板3上的第二限位块7，第一限位块6设置在第二偏转板2上并与第一调节凹槽23配合，第一限位块6的底部设置有弧形凹槽，该弧形凹槽与第一调节凹槽23配合形成能够容纳第一调节轴12的腔室，从而限制第一偏转板1在高度上被调节；而第二限位块7设置在第三调节偏转板上并与第二调节凹槽31配合，第二限位块7的底部同样也设置有一个弧形凹槽，该弧形凹槽与第二调节凹槽31配合形成能够容纳第二调节轴22的腔室，从而限制第二偏转板2在高度上被调节。

第一偏转板1、第二偏转板2和第三偏转板3之间的配合能够实现四个自由度位置的调整，以本实施例中图1为例，三个偏转板的配合能够实现X轴的平移和旋转以及Y轴的平移和旋转。

本实施例中能够实现六个自由度位置的调整，为了能够实现在Z轴的平移和旋转，底板4上设置有两个对称设置的转动限位块41，每个转动限位块41均包括弧形转动面411，且弧形转动面411相对设置，而在第三偏转板3上设置有与弧形转动面411贴合的弧形转动凸起32。弧形转动凸起32与弧形转动面411贴合，转动第三偏转板3，则能够实现偏转磁铁9在Z轴的旋转调节，而第三偏转板3和底板4之间还设置有调节第三偏转板3高度的垫片，能够实现偏转磁铁9在Z轴上的平移调节。

上述偏转磁铁9调节时，若需要对偏转磁铁9进行X轴和Y轴方向的调整时，调节第一偏转板1和第二偏转板2，若需要对偏转磁铁9进行Z轴方向的调整时，则调整第三偏转板3，由于第一偏转板1和第二偏转板2通过螺钉固定连接，第二偏转板2和第三偏转板3直接通过螺钉连接，第三偏转板3和底板4之间通过螺钉固定连接，当在调整X、Y和Z任一方向的选择和平移时，均不会对偏转磁铁9其他两个方向的位置产生影响。调节时通过螺钉的旋入或者旋出来控制调节角度和距离，调节距离可以通过百分表测量，或者通过螺钉旋入的圈数来判断。

注意，以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施方式的限制，上述实施方式和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种偏转磁铁调节装置，其特征在于，包括：

第一偏转板(1)，用于固定偏转磁铁(9)；

第二偏转板(2)，位于所述第一偏转板(1)下方，所述第一偏转板(1)能够转动和平移地设置于所述第二偏转板(2)上；

第三偏转板(3)，位于所述第二偏转板(2)的下方，所述第二偏转板(2)能够转动和平移地设置于所述第三偏转板(3)上；

底板(4)，位于第三偏转板(3)的下方，所述第三偏转板(3)能够转动和平移地设置于所述底板(4)上；

所述第一偏转板(1)的平移方向、所述第二偏转板(2)的平移方向和所述第三偏转板(3)的平移方向两两垂直。

2.根据权利要求1所述的偏转磁铁调节装置，其特征在于，所述第一偏转板(1)包括第一平板(11)和对称设置在所述第一平板(11)两端的第一调节轴(12)，所述第一调节轴(12)设置在所述第一平板(11)的底侧。

3.根据权利要求2所述的偏转磁铁调节装置，其特征在于，所述第二偏转板(2)包括第二平板(21)和对称设置于所述第二平板(21)两端的第二调节轴(22)，所述第二调节轴(22)设置在所述第二平板(21)的底侧，两个所述第一调节轴(12)的对称轴线和两个所述第二调节轴(22)的对称轴线垂直设置；

所述第二平板(21)上设置有第一调节凹槽(23)，所述第一调节轴(12)能够转动和平移地设置在所述第一调节凹槽(23)内。

4.根据权利要求3所述的偏转磁铁调节装置，其特征在于，所述第三偏转板(3)上设置有第二调节凹槽(31)，所述第二调节轴(22)能够转动和平移地设置在所述第二调节凹槽(31)内。

5.根据权利要求3所述的偏转磁铁调节装置，其特征在于，所述第一偏转板(1)和所述第二偏转板(2)上还设置有调节孔，所述第二偏转板(2)和所述第三偏转板(3)上还设置有调节螺纹孔，所述调节孔和所述调节螺纹孔一一对应。

6.根据权利要求1-5任一项所述的偏转磁铁调节装置，其特征在于，所述第一偏转板(1)和所述第二偏转板(2)、所述第二偏转板(2)和所述第三偏转板(3)之间均设置有偏转调节块(5)。

7.根据权利要求6所述的偏转磁铁调节装置，其特征在于，所述偏转调节块(5)为楔形块，所述偏转调节块(5)插入两偏转板之间的部分还设置有固定槽(51)，所述固定槽(51)为U型槽。

8.根据权利要求1所述的偏转磁铁调节装置，其特征在于，所述底板(4)上对称设置有两个转动限位块(41)，每个所述转动限位块(41)均包括弧形转动面(411)，所述第三偏转板(3)上设置有与所述弧形转动面(411)贴合的弧形转动凸起(32)。

9.根据权利要求8所述的偏转磁铁调节装置，其特征在于，所述第三偏转板(3)和所述底板(4)之间还设置有调节所述第三偏转板(3)高度的垫片。

10.一种直线加速器，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的偏转磁铁调节装置。