CN115134984A - 固体靶装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固体靶装置。该固体靶装置包括：准直器，准直器具有准直通道，准直通道具有入口端和出口端，从入口端向出口端的方向上，至少一部分准直通道的截面积减小；真空膜，真空膜位于出口端，且真空膜至少用于对准直通道内的真空区域进行密封；靶体定位结构，靶体定位结构位于真空膜的背离出口端的一侧，且靶体定位结构用于对靶体进行定位导向；夹紧结构，夹紧结构位于靶体定位结构的背离准直器的一侧，夹紧结构适于靠近或远离靶体定位结构。根据本发明实施例的固体靶装置结构稳定可靠，同位素产量高，操作维护简单，拆装方便。

Description

固体靶装置

技术领域

本发明涉及固体靶技术领域，具体而言，涉及一种固体靶装置。

背景技术

产生放射性同位素的系统通常包括产生粒子束的加速器及完成核反应的靶装置，所述粒子加速器将粒子束入射到固体靶的靶材料上通过核反应产生相应的放射性同位素。

目前常用的诊断放射性核素18F和11C等具有物理半衰期短、长生物半衰期前体标记困难等局限，已不能满足临床发展的需求。为实现诊断与治疗并行，达到生产核转化共进，医用回旋加速器采用固体靶装置研发生产半衰期更长的新型正电子核素成为新需求，但现有固体靶装置结构复杂、拆装不便，不利于推广应用。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明提出一种固体靶装置，结构稳定可靠，同位素产量高，操作维护简单，拆装方便。

根据本发明实施例的固体靶装置，包括：准直器，所述准直器具有准直通道，所述准直通道具有入口端和出口端，从所述入口端向所述出口端的方向上，至少一部分所述准直通道的截面积减小；真空膜，所述真空膜位于所述出口端，且所述真空膜至少用于对所述准直通道内的真空区域进行密封；靶体定位结构，所述靶体定位结构位于所述真空膜的背离所述出口端的一侧，且所述靶体定位结构用于对靶体进行定位导向；夹紧结构，所述夹紧结构位于所述靶体定位结构的背离所述准直器的一侧，所述夹紧结构适于靠近或远离所述靶体定位结构。

根据本发明实施例的固体靶装置，通过准直器对入射的带电粒子束尺寸进行限制及束流强度测量，通过靶体定位结构对靶体进行定位导向，通过夹紧结构夹紧靶体，进而完成核反应，固体靶装置结构稳定可靠，同位素产量高及操作维护简单拆装方便。

根据本发明的一些实施例，还包括第一冷却法兰，所述第一冷却法兰具有第一冷却通道，所述第一冷却通道与所述准直通道正对，所述真空膜包括第一膜体和第二膜体，所述第一膜体封盖所述第一冷却通道的一端，所述第二膜体封盖所述第一冷却通道的另一端，所述第一冷却通道还具有第一介质接口。

根据本发明的一些实施例，所述夹紧结构包括夹紧壳体，所述夹紧壳体内设有第二冷却腔，所述第二冷却腔具有第二介质接口。

根据本发明的一些实施例，还包括夹紧驱动装置，所述夹紧驱动装置具有夹紧推杆，所述夹紧推杆可伸缩以靠近或远离所述靶体定位结构，所述夹紧壳体与所述夹紧推杆固定相连。

根据本发明的一些实施例，所述靶体定位结构包括导向板和承载板，所述导向板具有导向槽，所述承载板适于靠近或远离所述导向板。

根据本发明的一些实施例，所述夹紧推杆穿过所述导向板，且所述导向板的朝向所述准直器的一侧设有复位弹簧，在所述导向板挤压所述复位弹簧时，所述复位弹簧适于对所述导向板施加使所述导向板远离所述准直器的复位力。

根据本发明的一些实施例，还包括承载板驱动机构，所述承载板驱动机构具有承载推杆，所述承载推杆可伸缩以靠近或远离所述导向板，所述承载板与所述承载推杆固定相连。

根据本发明的一些实施例，还包括靶体驱动机构，所述靶体驱动机构位于所述导向板的上方且具有靶体推杆，所述靶体推杆可伸缩以靠近或远离所述导向板。

根据本发明的一些实施例，还包括准直法兰，所述准直法兰具有加速器连接端，所述准直器安装于所述准直法兰，且所述准直器与所述准直法兰之间设有绝缘垫片，所述第一冷却法兰与所述准直法兰固定相连。

根据本发明的一些实施例，所述夹紧结构的朝向所述靶体定位结构的一端设有夹紧密封圈，所述第一冷却法兰的背离所述准直器的一侧与靶体法兰相连，所述靶体法兰具有与所述准直通道正对的法兰通道，所述靶体法兰的朝向所述靶体定位结构的一端设有靶体密封圈。

根据本发明的一些实施例，所述准直器包括多片准直体，所述多片准直体沿所述准直通道的周向均匀布置。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是固体靶装置的剖视图；

图2是固体靶装置的立体图；

图3是准直器的示意图；

图4是图1中A部分的示意图。

附图标记：

准直器1、准直通道11、入口端12、出口端13、准直法兰14、加速器连接端15、绝缘垫片16、准直体17、螺钉18、真空膜2、第一膜体21、第二膜体22、导向板31、承载板32、导向槽33、复位弹簧34、靶盒35、承载推杆36、靶体驱动结构37、靶体推杆38、靶体39、夹紧壳体41、第二冷却腔42、第二冷却介质接口43、夹紧驱动装置44、夹紧推杆45、夹紧密封圈46、夹紧支撑板47、第一冷却法兰5、第一冷却通道51、靶体法兰61、靶体密封圈62。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合图1-图4详细描述根据本发明实施例的固体靶装置。

参照图1-图4所示，根据本发明实施例的固体靶装置可以包括准直器1、真空膜2、靶体定位结构和夹紧结构。

其中，参照图1所示，准直器1具有准直通道11，准直通道11具有入口端12和出口端13，在图1所示的示例中，入口端12为准直通道11的左端，出口端13为准直通道11的右端。从入口端12向出口端13的方向上，至少一部分准直通道11的截面积减小。可选地，准直器1为石墨或钽材料，沿着束流入射方向准直通道11前半部分的截面积由大变小，形成锥形的准直通道11，锥形通道的最小孔道尺寸可以为Ф10mm，准直通道11的后半部分截面积不变，形成圆柱形通道，这样，锥形通道包括锥形通道和圆柱型通道两部分。束流通过准直器1时热量均匀分布到锥形面上，降低准直器1热功率密度，有利于准直器1的冷却。同时准直器1可准确读取束流值，便于调整束流的居中位置，简化了固体靶装置的结构，不用单独额外占用空间，缩短了固体靶装置的长度。

真空膜2位于出口端13，且真空膜2至少用于对准直通道11内的真空区域进行密封，真空膜2将准直通道11内的真空区域与准直通道11外的非真空区域分隔开。此外，真空膜2还具有隔绝其他物体进入准直通道11的作用。

靶体定位结构位于真空膜2的背离出口端13的一侧，且靶体定位结构用于对靶体进行定位导向，如图1所示，靶体定位结构位于真空膜2的右侧。靶体定位结构使靶体39的中心与准直通道11的中心对齐，确保束流达到靶体39发生核反应。通过设置靶体定位结构，可将靶体39定位在合适的位置，减少人为干预出现的误差。

夹紧结构位于靶体定位结构的背离准直器1的一侧，夹紧结构适于靠近或远离靶体定位结构，如图1所示，夹紧结构位于靶体定位结构的右侧。当夹紧结构靠近靶体定位结构时，夹紧结构通过挤压靶体定位结构夹紧靶体39，防止发生核反应过程中，靶体39位置发生偏移；当核反应结束后，夹紧结构远离靶体定位结构，夹紧结构对靶体定位结构的挤压力减小，夹紧结构与靶体39分离，靶体定位结构释放靶体39。

根据本发明实施例的固体靶装置，通过准直器1对入射的带电粒子束尺寸进行限制及束流强度测量，通过靶体定位结构对靶体39进行定位导向，通过夹紧结构夹紧靶体39，进而完成核反应，固体靶装置结构稳定可靠，同位素产量高，操作维护简单，拆装方便。

在本发明的一些实施例中，参照图1、图2、图4所示，固体靶装置还可以包括第一冷却法兰5，第一冷却法兰5位于准直通道11的出口端13，第一冷却法兰5具有第一冷却通道51，第一冷却通道51与准直通道11正对，真空膜2包括第一膜体21和第二膜体22，第一膜体21封盖第一冷却通道51的一端，第二膜体22封盖第一冷却通道51的另一端，第一冷却通道51还具有第一介质接口52。当束流从准直器1的入口端12射入后，束流依次穿过第一膜体21、第一冷却通道51、第二膜体22，束流穿过第一膜体21和第二膜体22后，第一膜体21和第二膜体22温度升高，为防止第一膜体21和第二膜体22烧穿，需要从第一冷却通道51的第一介质接口52通入第一介质。可选地，真空膜2为钛膜，每个膜体的厚度为15μm-25μm，第一介质为氦气，氦气不会影响束流穿过第一冷却通道51，同时高速循环的氦气能快速降温，能有效降低第一膜体21和第二膜体22之间的温度，防止第一膜体21、第二膜体22受损，有利于保持准直通道11内的真空环境。第一冷却通道51为直线型通道，这样，束流在第一冷却通道51内运动顺畅，减少了束流与第一冷却通道51内壁的碰撞。

在本发明的一些实施例中，参照图1和图2所示，夹紧结构包括夹紧壳体41，夹紧壳体41内设有第二冷却腔42，第二冷却腔42具有第二冷却介质接口43。参照图1所示，夹紧结构与靶体39接触，用于夹紧靶体39，发生核反应过程中靶体39温度升高，在夹紧壳体41内设置含有第二介质的第二冷却腔42，可降低核反应过程中靶体39的温度，防止由于靶体靶体39温度过高，导致核反应速率降低。可选的，第二冷却介质为冷却水，成本低，换热效果好，在第二冷却腔42的侧面设置第二冷却介质接口43，冷却水从第二冷却介质接口43进入，对靶体39进行冷却，真空膜2的设置可以防止冷却水进入准直通道11内的真空区域。当需要换水时，从第二冷却介质接口43通过空气，即可将第二介质挤出。

在本发明的一些实施例中，参照图1和图2所示，固体靶装置还可以包括夹紧驱动装置44，可选的，夹紧驱动装置44包括夹紧驱动缸，夹紧驱动装置44具有夹紧推杆45，夹紧驱动缸驱动夹紧推杆45伸缩，以使夹紧推杆45靠近或远离靶体定位结构，夹紧壳体41与夹紧推杆45固定相连，换言之，夹紧推杆45能够沿左右方向伸缩。在图1的示例中，夹紧壳体41包括壳体本体和夹紧支撑板47，夹紧支撑板47位于壳体本体远离靶体定位结构的一侧，壳体本体与夹紧支撑板47焊接固定或者通过紧固件连接固定。第二冷却腔42设置在壳体本体内，夹紧支撑板47与夹紧推杆45固定，夹紧推杆45伸缩带动夹紧支撑板47移动，进而带动夹紧壳体41移动，实现夹紧结构对靶体39的夹紧和放松。具体地，当夹紧推杆45伸长时，夹紧支撑板47逐渐靠近靶体39，直至夹紧壳体41将靶体39压紧，此时第二冷却腔42紧贴靶体39，对靶体39进行降温。当夹紧推杆45收缩时，夹紧支撑板47往回移动，夹紧壳体41松开靶体39。可选地，夹紧驱动缸可以是夹紧气缸或夹紧液压缸。

在本发明的一些实施例中，参照图1和图4所示，靶体定位结构包括导向板31和承载板32，导向板31具有导向槽33，承载板32适于靠近或远离导向板31，换言之，承载板32能够沿左右方向移动。参照图1所示，导向板31中间设置有竖直方向上贯穿导向板31本体的导向槽33，导向槽33的厚度比靶体39厚度略微宽一点，靶体39沿着导向板31内的导向槽33下落，导向槽33防止靶体39在下落过程中发生偏移。导向板31正对准直通道11的区域设置有避空结构，承载板32可以伸入或退出导向板31，可选地，避空结构为水平方向上贯穿导向板31的通孔。随着靶体39沿着导向板31的导向槽33下落，承载板32伸入导向板31内的通孔，靶体39落在承载板32上，此时靶体39与准直通道11正对，束流通过准直通道11可直射至靶体39发生核反应，核反应结束后，承载板32从导向板31的通孔中退出，靶体39沿着导向槽33下落。

在本发明的一些实施例中，参照图1、图2和图4所示，夹紧推杆45穿过导向板31，且导向板31的朝向准直器1的一侧设有复位弹簧34，在导向板31挤压复位弹簧34时，复位弹簧34适于对导向板31施加使导向板31远离准直器1的复位力。可选地，夹紧推杆45位于导向板31背离准直器1一侧的直径大于夹紧推杆45位于导向板31朝向准直器1一侧的直径，直径较大的夹紧推杆45端面抵接在导向板31背离准直器1的一侧，复位弹簧34套设在直径较小的夹紧推杆45上。换言之，夹紧推杆45位于导向板31右侧的直径大于夹紧推杆45位于导向板31左侧的直径，直径较大的夹紧推杆45端面抵接在导向板31的右侧，复位弹簧34套设在直径较小的夹紧推杆45上。当夹紧推杆45伸长时，夹紧推杆45挤压导向板31，复位弹簧34压缩，导向板31靠近准直器1，夹紧壳体41靠近靶体39直至压紧靶体39；当夹紧推杆45收缩时，夹紧推杆45对导向板31的挤压力小于复位弹簧34的复位力，复位弹簧34逐渐伸长，导向板31回移，夹紧壳体41与靶体39分离。

在本发明的一些实施例中，参照图1、图4所示，固体靶装置还可以还包括承载板驱动机构，可选地，承载板驱动机构为驱动气缸或驱动液压缸，承载板驱动机构具有承载推杆36，驱动气缸或驱动液压缸驱动承载推杆36伸缩，以使承载推杆36靠近或远离导向板31，换言之，承载推杆36能够沿左右方向伸缩，承载板32与承载推杆36固定相连，可选地，承载推杆36与承载板32焊接连接或者通过紧固件连接，承载板32位于承载推杆36靠近导向板31的一端，即承载板32位于承载推杆36的左端。承载推杆36伸长时靠近导向板31，承载板32伸入导向板31内以承载靶体39；承载推杆36收缩时远离导向板31，承载板32退出导向板31，靶体39失去支撑，沿着导向槽33下落。

在本发明的一些实施例中，参照图1和图2所示，根据本发明实施例的固体靶装置还包括靶体驱动机构37，靶体驱动机构37位于导向板31的上方且具有靶体推杆38，靶体推杆38可伸缩以靠近或远离导向板31，换言之，靶体推杆38能够沿左右方向伸缩。导向板31上方设置有靶盒35，靶体39位于靶盒35内，靶盒35底部设有靶槽，便于靶体39从靶盒35中脱落。靶体推杆38与靶盒35连接，靶体推杆38伸长时靠近导向板31，靶盒35随着靶体推杆38靠近导向板31，当靶槽正对导向槽33时，靶体推杆38停止伸长，靶体39通过靶槽落入导向槽33内。

在本发明的一些实施例中，参照图1和图2所示，根据本发明实施例的固体靶装置还包括准直法兰14，准直法兰14具有加速器连接端15，准直器1安装于准直法兰14，通过螺钉连接，且准直器1与准直法兰14之间设有绝缘垫片16，使准直器1与准直法兰14绝缘，以便于准直器1可准确测量束流大小。第一冷却法兰5与准直法兰14固定相连，可选地，准直器1与准直法兰14通过螺钉连接。准直法兰14与第一冷却法兰5通过螺栓连接，这样，准直法兰14一端连接加速器，另一端连接第一冷却法兰5，准直器1安装在准直法兰14靠近第一冷却法兰5的端部。

可选地，准直法兰14开设冷却孔道，利用冷却孔道内的冷却介质对准直器1进行冷却。在本发明的一些实施例中，冷却孔道包括进水孔道和至少一条出水孔道，进水孔道垂直于准直通道11的延伸方向，出水孔道与进水孔道相连通且垂直于进水孔道。例如，出水孔道为两条，两条出水孔道可以平行设置，便于加工。

在本发明的一些实施例中，参照图1、图2和图4所示，夹紧结构的朝向靶体定位结构的一端设有夹紧密封圈46，第一冷却法兰5的背离准直器1的一侧与靶体法兰61相连，靶体法兰61位于靶体定位机构靠近第一冷却法兰5的一侧，靶体法兰61具有与准直通道11正对的法兰通道，靶体法兰61的朝向靶体定位结构的一端设有靶体密封圈62。换言之，夹紧结构的左端设有夹紧密封圈46，第一冷却法兰5与靶体法兰61相连，靶体法兰61位于靶体定位机构的左侧，靶体法兰61的右端设有靶体密封圈62。当夹紧结构向靶体定位结构靠近时，夹紧结构与靶体法兰61接触并挤压夹紧密封圈46和靶体密封圈62，实现靶体39的密封。

在一些实施例中，夹紧结构的夹紧壳体41内设有第二冷却腔42，第二冷却腔42内有冷却介质，例如冷却水，用于冷却靶体39。当夹紧结构与靶体法兰61接触时，夹紧密封圈46与靶体密封圈62夹紧靶体39，靶体39与第二冷却腔42形成密封结构，此时从第二冷却腔42的第二冷却介质接口43通过冷却水，由于是密封环境，冷却水不会流出冷却腔。由于靶体法兰61与第一冷却法兰5之间设有第二膜体22，第一冷却法兰5与准直法兰14之间设有第一膜体21，两层膜体可进一步防止冷却水进入准直通道11内。

在本发明的一些实施例中，参照图1和图3所示，准直器1包括多片准直体17，多片准直体17沿准直通道11的周向均匀布置。如图3所示，准直器1包括四片准直体17，四片准直体17沿准直通道11周向均匀布置，形成锥形孔道结构。可选地，准直体17通过螺钉18固定在准直法兰14上。利用四片准直体17可准确读取束流值，便于调整束流的居中位置。

下面提供本发明一个具体实施例的固体靶装置。

固体靶装置包括准直器1、准直法兰14、真空膜2、第一冷却法兰5、靶体法兰61、靶体定位结构、靶体驱动结构37和夹紧结构。准直器1包括四片准直体17，四片准直体17周向均匀布置形成一个锥形加圆柱形的准直通道11，准直器1与准直法兰14之间设有绝缘层，并通过螺钉18固定。准直通道11具有入口端12和出口端13，沿着束流入射的方向，准直法兰14、真空膜2、第一冷却法兰5、靶体法兰61依次连接。准直法兰14一端具有加速器连接端15，另一端连接第一冷却法兰5。真空膜2分为第一膜体21和第二膜体22，第一膜体21和第二膜体22为厚度为2μm钛膜，分别位于第一冷却法兰5的两端，第一冷却法兰5具有第一冷却通道51，第一冷却通道51与准直通道11正对，第一冷却法兰5的侧面具有第一介质入口，用于通入氦气。靶体法兰61具有法兰通道，法兰通道与准直通道11正对。靶体定位结构包括导向板31、承载板32和承载板驱动机构，位于靶体法兰61远离出口端13的一侧。导向板31设有竖直方向上贯穿导向板31的导向槽33，导向槽33的厚度比靶体的厚度略大。导向板31正对准直通道11的位置设有水平方向上的通孔，承载板32可伸入通孔内。承载板驱动结构包括驱动气缸和承载推杆36，驱动气缸驱动承载推杆36伸长或收缩，承载板32通过焊接的方式与承载推杆36固定连接。靶体驱动装置位于导向板31的上方，包括靶盒35和靶体推杆38，靶盒35与靶体推杆38通过螺钉18连接，靶体39位于靶盒35内，靶盒35上具有贯穿靶盒35的靶槽，当靶体推杆38伸长，推动靶盒35向前移动至靶槽与导向槽33正对时，靶体39掉落至导向槽33内，同时承载推杆36推动承载板32伸入导向板31的通孔内，靶体39落在承载板32上，此时靶体的中心与准直通道11的中心正对。夹紧结构包括夹紧壳体41和夹紧驱动装置44，夹紧壳体41包括壳体本体和夹紧支撑板47，夹紧支撑板47位于壳体本体远离靶体定位结构的一侧，壳体本体与夹紧支撑板47通过紧固件的方式连接，壳体本体内部设有第二冷却腔42，第二冷却腔42有第二冷却介质接口43，第二介质为冷却水。夹紧驱动装置44包括夹紧推杆45和夹紧气缸，夹紧推杆45与夹紧支撑板47连接，驱动夹紧壳体41靠近或远离导向板31。夹紧推杆45穿过导向板31，夹紧推杆45位于导向板31远离准直器1的一侧的直径大于另一侧的直径，直径较大的夹紧推杆45端面抵接导向板31，夹紧推杆45在导向板31导向板31面向准直器1一侧设有复位弹簧34，复位弹簧34套设在直径较小的夹紧推杆45上。夹紧结构的朝向靶体定位结构的一端设有夹紧密封圈46，靶体法兰61的朝向靶体定位结构的一端设有靶体密封圈62，当夹紧结构向靶体定位结构靠近时，夹紧结构与靶体法兰61接触并挤压夹紧密封圈46和靶体密封圈62，实现靶体39的密封。

下面描述本发明一个具体实施例的固体靶装置的工作过程。

首先准直法兰14与加速器束流引出口连接抽真空；其次，承载推杆36推动承载板32伸长，承载板32伸入导向板31中间的通孔内；靶体推杆38伸长，推动靶盒35向前移动至靶槽与导向槽33正对时，靶体39掉落至导向槽33内，靶体39落在承载板32上，此时靶体39的中心与准直通道11的中心正对；夹紧气缸推动夹紧支撑板47前进，第二冷却腔42推动靶体39与靶体法兰61接触并挤压夹紧密封圈46和靶体密封圈62，实现靶体39的密封；向第一冷却法兰5中通入氦气以及往第二冷却腔42中通入冷却水；带电粒子束照射固体靶靶体39，照射完成后关闭束流；停止通入氦气和冷却水，利用压缩空气排出第二冷却腔42中的冷却水；最后，夹紧气缸与承载推杆36缩回，靶体39掉落。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种固体靶装置，其特征在于，包括：

准直器(1)，所述准直器(1)具有准直通道(11)，所述准直通道(11)具有入口端(12)和出口端(13)，从所述入口端(12)向所述出口端(13)的方向上，至少一部分所述准直通道(11)的截面积减小；

真空膜(2)，所述真空膜(2)位于所述出口端(13)，且所述真空膜(2)至少用于对所述准直通道(11)内的真空区域进行密封；

靶体定位结构，所述靶体定位结构位于所述真空膜(2)的背离所述出口端(13)的一侧，且所述靶体定位结构用于对靶体（39）进行定位导向；

夹紧结构，所述夹紧结构位于所述靶体定位结构的背离所述准直器(1)的一侧，所述夹紧结构适于靠近或远离所述靶体定位结构。

2.根据权利要求1所述的固体靶装置，其特征在于，还包括第一冷却法兰(5)，所述第一冷却法兰(5)具有第一冷却通道(51)，所述第一冷却通道(51)与所述准直通道(11)正对，所述真空膜(2)包括第一膜体(21)和第二膜体(22)，所述第一膜体(21)封盖所述第一冷却通道(51)的一端，所述第二膜体(22)封盖所述第一冷却通道(51)的另一端，所述第一冷却通道(51)还具有第一介质接口(52)。

3.根据权利要求1所述的固体靶装置，其特征在于，所述夹紧结构包括夹紧壳体(41)，所述夹紧壳体(41)内设有第二冷却腔(42)，所述第二冷却腔(42)具有第二冷却介质接口(43)。

4.根据权利要求3所述的固体靶装置，其特征在于，还包括夹紧驱动装置(44)，所述夹紧驱动装置(44)具有夹紧推杆(45)，所述夹紧推杆(45)可伸缩以靠近或远离所述靶体定位结构，所述夹紧壳体(41)与所述夹紧推杆(45)固定相连。

5.根据权利要求4所述的固体靶装置，其特征在于，所述靶体定位结构包括导向板(31)和承载板(32)，所述导向板(31)具有导向槽(33)，所述承载板(32)适于靠近或远离所述导向板(31)。

6.根据权利要求5所述的固体靶装置，其特征在于，所述夹紧推杆(45)穿过所述导向板(31)，且所述导向板(31)的朝向所述准直器(1)的一侧设有复位弹簧(34)，在所述导向板(31)挤压所述复位弹簧(34)时，所述复位弹簧(34)适于对所述导向板(31)施加使所述导向板(31)远离所述准直器(1)的复位力。

7.根据权利要求5所述的固体靶装置，其特征在于，还包括承载板驱动机构，所述承载板驱动机构具有承载推杆(36)，所述承载推杆(36)可伸缩以靠近或远离所述导向板(31)，所述承载板(32)与所述承载推杆(36)固定相连。

8.根据权利要求5所述的固体靶装置，其特征在于，还包括靶体驱动机构，所述靶体驱动机构位于所述导向板(31)的上方且具有靶体推杆(38)，所述靶体推杆(38)可伸缩以靠近或远离所述导向板(31)。

9.根据权利要求2所述的固体靶装置，其特征在于，还包括准直法兰(14)，所述准直法兰(14)具有加速器连接端(15)，所述准直器(1)安装于所述准直法兰(14)，且所述准直器(1)与所述准直法兰(14)之间设有绝缘垫片(16)，所述第一冷却法兰(5)与所述准直法兰(14)固定相连。

10.根据权利要求2所述的固体靶装置，其特征在于，所述夹紧结构的朝向所述靶体定位结构的一端设有夹紧密封圈(46)，所述第一冷却法兰(5)的背离所述准直器(1)的一侧与靶体法兰(61)相连，所述靶体法兰(61)具有与所述准直通道(11)正对的法兰通道，所述靶体法兰(61)的朝向所述靶体定位结构的一端设有靶体密封圈(62)。

11.根据权利要求1所述的固体靶装置，其特征在于，所述准直器(1)包括多片准直体(17)，所述多片准直体(17)沿所述准直通道(11)的周向均匀布置。

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