CN115346849B - 离子源组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种离子源组件，离子源组件包括：主机，主机的输出端设有内杆组件，内杆组件设有第一通道、第二通道和第一电连接端，第一通道用于输出气流，第二通道用于输出冷却液；头部组件，头部组件与内杆组件可拆卸配合，头部组件设有第一输出通道、第二输出通道和第二电连接端，第一输出通道和第一通道插接配合，第二通道和第二输出通道插接配合，第一电连接端和第二电连接端电连接。本发明通过设置可拆卸的内杆组件与头部组件，方便对头部组件进行拆卸，同时设置插接配合的第一输出通道与第一通道、第二输出通道与第二通道用于向头部组件输入气流与冷却液，提高密封性，且容易组装与分离，方便对离子源组件的定期维护。

Description

离子源组件

技术领域

本发明涉及离子源技术领域，尤其是涉及一种离子源组件。

背景技术

离子源是使中性原子或分子电离，并从中引出离子束流的装置。离子源通常使用电子将气体分子或气体原子电离，同时使用冷却液冷却装置，为了避免冷却液、气发生泄漏，造成离子源装备出现故障，目前国内外的离子源结构均为一体式结构，水、气流路设在一体成型的离子源头部内，这样的结构虽然降低了有可能存在的泄漏的风险，但是拆装维护、更换较麻烦，尤其是离子源头部为消耗件，具有一定的工作寿命，需要定期更换与维护，从而造成离子源日常维护困难。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出离子源组件，方便拆卸，降低了日常维护的难度。

根据本发明实施例的离子源组件，包括：主机，所述主机的输出端设有内杆组件，所述内杆组件设有第一通道、第二通道和第一电连接端，所述第一通道用于输出气流，所述第二通道用于输出冷却液；头部组件，所述头部组件与所述内杆组件可拆卸配合，所述头部组件设有第一输出通道、第二输出通道和第二电连接端，所述第一输出通道和所述第一通道插接配合，所述第二通道和所述第二输出通道插接配合，所述第一电连接端和所述第二电连接端电连接。

根据本发明实施例的离子源组件，通过设置可拆卸的内杆组件与头部组件，方便对头部组件进行拆卸，同时设置插接配合的第一输出通道与第一通道、第二输出通道与第二通道用于向头部组件输入气流与冷却液，提高密封性，且容易组装与分离，方便对离子源组件的定期维护。

在一些实施例中，离子源组件还包括第一压板件和多个第一密封件，所述第一压板件止抵于所述内杆组件，所述第一通道、所述第二通道和所述电连接端分别伸出所述第一压板件，所述头部组件止抵固定于所述第一压板件以使得所述第一密封件夹持于所述头部组件和所述内杆组件之间，所述第一通道和所述第二通道均外套有所述第一密封件。

在一些具体实施例中，所述第一压板件设有盛放所述第一密封件的第一盛放槽。

在一些具体实施例中，离子源组件还包括第一固定件，所述第一固定件穿过所述头部组件、所述第一压板件固定至所述内杆组件。

在一些实施例中，所述第一密封件为弹性件。

在一些实施例中，所述第一压板件为聚酰亚胺材料件。

在一些实施例中，所述头部组件包括：连接头，所述连接头与所述内杆组件可拆卸配合，所述连接头为绝缘件，所述连接头设有多个第一连接件；离子源头部，所述离子源头部与所述连接头可拆卸配合，所述离子源头部设有多个第二连接件，所述多个第二连接件和所述多个第一连接件插接配合以限定出所述第一输出通道和所述第二输出通道。

在一些具体实施例中，多个所述第一连接件为贯穿所述连接头的贯穿通道，多个所述第二连接件分别伸入到所述贯穿通道内。

在一些实施例中，所述第一电连接端穿过所述贯穿通道与所述第二电连接端电连接。

在一些实施例中，所述头部组件还包括第二压板件和多个第二密封件，所述第二压板件止抵于所述连接头，所述第二压板件设有多个穿过孔，所述多个穿过孔对应所述第一输出通道和所述第二输出通道设置，所述多个第二密封件与所述多个穿过孔一一对应设置，所述第二密封件夹持于所述连接头和所述离子源头部之间。

在一些实施例中，所述第二压板件为聚酰亚胺材料件；和/或所述第二密封件为弹性件。

在一些实施例中，离子源组件还包括第二固定件，所述第二固定件穿过所述连接头、所述第二压板件固定至所述离子源头部。

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

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例中离子源组件的结构示意图；

图2为图1中I处局部放大图；

图3为图1中连接头的结构示意图；

图4为本发明实施例中离子源组件的剖面图；

图5为图2中II处局部放大图。

附图标记：

100、离子源组件；

10、主机；11、内杆组件；12、移动台装置；13、水电气装置；

20、头部组件；24、连接头；241、第一连接件；2411、台阶孔；25、离子源头部；251、第二连接件；26、第二压板件；261、穿过孔；262、第二盛放槽；27、第二密封件；

30、第一压板件；31、第一盛放槽；40、第一密封件；50、第一固定件；60、第二固定件。

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，仅用于解释本发明，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“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图描述本发明实施例的离子源组件100。

如图1所示，根据本发明实施例的离子源组件100，离子源组件100包括：主机10、头部组件20。

主机10的输出端设有内杆组件11，内杆组件11设有第一通道、第二通道和第一电连接端，第一通道用于输出气流，第二通道用于输出冷却液。

具体地，离子源组件100在工作的过程中利用电子对气流中的气体分子（或气体原子）进行电离，产生离子束流，并利用离子束流进行各种工作，例如放疗等等，但是在离子源组件100工作的工作中会产生大量的热，冷却液可以对离子源组件100降低，从而使离子源组件100正常工作。

头部组件20与内杆组件11可拆卸配合，头部组件20设有第一输出通道、第二输出通道和第二电连接端，第一输出通道和第一通道插接配合，第二通道和第二输出通道插接配合，第一电连接端和第二电连接端电连接。例如第一输出通道为中空柱，第一通道为孔，中空柱可以插入孔内使得头部组件与内杆组件连接且可以运输气流，方便快捷，可以理解，上述为举例，并不代表对本申请的限制。

相关技术中，在头部组件中对气体分子（或气体原子）进行电离，头部组件在电离的过程中自身发生损耗，造成头部组件在一定时间后需要更换，但是相关技术中头部组件与内杆组件通常设置为一体件，从而避免气流与冷却液的泄漏，但是上述方案造成头部组件更换较为困难，离子源组件日常维护困难，同时更换成本高。本发明通过设置与内杆组件11可拆卸的头部组件20，从而降低日常维护的困难度，且用于流通气流的第一通道与第一输出通道、用于流通冷却液的第二通道与第二输出通道插接配合，在提高密封性的同时进一步使得头部组件20与内杆组件11快速拆卸、组装，从而提高离子源组件100日常维护的便捷性。

根据本发明实施例的离子源组件100，通过设置插接配合的第一输出通道与第一通道、第二输出通道与第二通道用于向头部组件20输入气流与冷却液，使得气流流路与冷却液流路密封，避免气流与冷却液的泄漏，同时插接配合的第一输出通道与第一通道、第二输出通道与第二通道使得头部组件20与内杆组件11可以快速组合、拆卸，降低维护人员对离子源组件100维护的困难度，同时，在离子源组件100后续迭代升级的过程中，不改变主机10的结构便可以优化升级头部组件20的结构，减少了迭代的成本。

如图3所示，在一些实施例中，离子源组件100还包括第一压板件30和多个第一密封件40，第一压板件30止抵于内杆组件11，第一通道、第二通道和电连接端分别伸出第一压板件30，头部组件20止抵固定于第一压板件30以使得第一密封件40夹持于头部组件20和内杆组件11之间，第一通道和第二通道均外套有第一密封件40。通过设置第一密封件40进一步加强第一通道与第二通道的密封性，减小气流、冷却液泄漏的概率，同时通过设置第一压板件30使得第一密封件40夹持于头部组件20与内杆组件11之间，使用挤压的方式固定第一密封件40，可以进一步发挥第一密封件40的密封作用。

如图3所示，在一些具体实施例中，第一压板件30设有盛放第一密封件40的第一盛放槽31。通过设置第一盛放槽31盛放第一密封件40，第一盛放槽31为第一密封件40提供安装位置，方便对第一密封件40定位、固定，防止第一密封件40移位。

如图3所示，在一些具体实施例中，离子源组件100还包括第一固定件50，第一固定件50穿过头部组件20、第一压板件30固定至内杆组件11。通过设置第一固定件50将头部组件20、第一压板件30与内杆组件11三者相对固定，操作简单、快捷。例如，第一固定件50为压紧螺丝，压紧螺丝的螺纹部螺纹连接内杆组件11，压紧螺丝的压紧头可以抵在头部组件20上将头部组件20与第一压板件30压紧在内杆组件11上。或者，第一固定件50还可以是压紧铆钉，压紧铆钉的一端与内杆组件11铆接，压紧铆钉另一端可以抵在头部组件20上将头部组件20与第一压板件30压紧在内杆组件11上。

在一些实施例中，第一密封件40为弹性件。通过将第一密封件40设置为弹性件，弹性件可以发生弹性变形，在第一压板件30将弹性件夹持在头部组件20与内杆组件11之间时，弹性件的弹性变形使得第一通道与外部空间之间的间隙、第二通道与外部空间之间的间隙更小，从而进一步提高密封性，降低泄漏的风险。例如，第一密封件40为O型圈，易取得。

在一些实施例中，第一压板件30为聚酰亚胺材料件。利用聚酰亚胺高绝缘的特性隔离内杆组件11与头部组件20，避免头部组件20工作时的电流、电压转移到内杆组件11上。同时聚酰亚胺可耐400℃以上的高温，长期使用的温度范围为-200~300℃，部分无明显熔点。

如图1所示，在一些实施例中，头部组件20包括：连接头24、离子源头部25。

连接头24与内杆组件11可拆卸配合，连接头24为绝缘件，连接头24设有多个第一连接件241。离子源头部25与连接头24可拆卸配合，离子源头部25设有多个第二连接件251，多个第二连接件251和多个第一连接件241插接配合以限定出第一输出通道和第二输出通道。连接头24处于内杆组件11与离子源头部25之间，且连接头24为绝缘件，从而发挥着绝缘的特性将内杆组件11与离子源头部25两者隔断，避免离子源头部25上的电流、电压转移到内杆组件11上。

其中，连接头24处于内杆组件11与离子源头部25之间，且连接头24与内杆组件11、离子源头部25两者均为可拆卸配合，从而增加可拆卸的位置，方便后期拆装、更换与维护。其中，离子源头部25为电离发生的位置，设置为绝缘件的连接头24使得离子源头部25可以设计的更小，方便更换且降低成本。

需要说明的是，离子源组件100通常需要插入到回旋加速器中，离子源组件100一般设置为细长杆状，内杆组件11设置为金属件增强结构强度从支撑离子源组件100，相关技术中离子源头部与内杆组件通常设置为一体件，拆装、维修及更换一体的离子源头部与内杆组件较为困难，同时细长的内杆组件也需要更换，造成浪费，本申请通过设置连接头24，拆装、维修及更换离子源头部25便可以实现同样的目的，降低了难度，同时减少了浪费，降低了成本。

同时，多个第二连接件251与多个第一连接件241插接配合限定出第一输出通道与第二输出通道，使得气流与冷却液可以在连接头24与离子源头部25内流动，以向离子源头部25供应气流与冷却液。

在一些具体实施例中，多个第一连接件241为贯穿连接头24的贯穿通道，多个第二连接件251分别伸入到贯穿通道内。通过设置第一连接件241为贯穿通道，第二连接件251可以伸入到贯穿通道内，减小泄漏的风险。例如，第一连接件241为管道件，管道件可以插入到贯穿通道内使贯穿通道内的气流与冷却液进入到管道件内，最终供应到离子源头部25。

具体地，贯穿通道内设有台阶孔2411，第二连接件251抵在台阶孔2411上，方便定位。

在一些实施例中，第一电连接端穿过贯穿通道与第二电连接端电连接。通过设置第一电连接端穿过贯穿通道与第二电连接端连接，充分利用贯穿通道，同时可以发挥连接头24的作用固定第一电连接端，使得整体结构清晰。

如图3所示，在一些实施例中，头部组件20还包括第二压板件26和多个第二密封件27，第二压板件26止抵于连接头24，第二压板件26设有多个穿过孔261，多个穿过孔261对应第一输出通道和第二输出通道设置，多个第二密封件27与多个穿过孔261一一对应设置，第二密封件27夹持于连接头24和离子源头部25之间。通过设置第二密封件27进一步加强第一输出通道与第二输出通道的密封性，减小气流、冷却液泄漏的概率，同时通过设置第二压板件26使得第二密封件27夹持于连接头24与离子源头部25之间，使用挤压的方式固定第二密封件27，可以进一步发挥第二密封件27的密封作用。例如，第二密封件27为O型圈，易取得。

在一些实施例中，第二压板件26为聚酰亚胺材料件；和/或第二密封件27为弹性件。利用聚酰亚胺高绝缘的特性隔离连接头24与离子源头部25，避免离子源头部25工作时的电流、电压转移到连接头24上。同时聚酰亚胺可耐400℃以上的高温，长期使用的温度范围为-200~300℃，部分无明显熔点。通过将第二密封件27设置为弹性件，弹性件可以发生弹性变形，在第二压板件26将弹性件夹持在连接头24与离子源头部25之间时，弹性件的弹性变形使得第一输出通道与外部空间（相对第一输出通道内部）之间的间隙、第二输出通道与外部空间（相对第二输出通道内部）之间的间隙更小，从而进一步提高密封性，降低泄漏的风险。

例如，第二压板件26为聚酰亚胺材料件，隔离连接头24与离子源头部25；或者，第二密封件27为弹性件，进一步降低泄漏的风险；或者，第二压板件26为聚酰亚胺材料件，第二密封件27为弹性件，隔离连接头24与离子源头部25同时进一步降低泄漏的风险。

具体地，第二压板件26上设有盛放第二密封件27的第二盛放槽262。通过设置第二盛放槽262盛放第二密封件27，第二盛放槽262为第二密封件27提供安装位置，方便对第二密封件27定位、固定，防止第二密封件27移位。

如图3所示，在一些实施例中，离子源组件100还包括第二固定件60，第二固定件60穿过连接头24、第二压板件26固定至离子源头部25。通过设置第二固定件60将连接头24、第二压板件26与离子源头部25三者相对固定，操作简单、快捷。例如，第二固定件60为压紧螺丝，压紧螺丝的螺纹部螺纹连接离子源头部25，压紧螺丝的压紧头可以抵在连接头24上将连接头24与第二压板件26压紧在离子源头部25上。或者，第二固定件60还可以是压紧铆钉，压紧铆钉的一端与离子源头部25铆接，压紧铆钉另一端可以抵在连接头24上将连接头24与第二压板件26压紧在离子源头部25上。

如图1所示，在一些实施例中，主机10包括移动台装置12与水电气装置13，内杆组件11设在移动台装置12上，移动台装置12可移动从而带动整个离子源组件100移动，水电气装置13同样设在移动台装置12上随移动台装置12移动，水电气装置13连接第一通道、第二通道及第一电连接端，以输出气流、冷却液及电。

根据本发明实施例的离子源组件100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“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一定指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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种离子源组件，其特征在于，包括：

主机，所述主机的输出端设有内杆组件，所述内杆组件设有第一通道、第二通道和第一电连接端，所述第一通道用于输出气流，所述第二通道用于输出冷却液；

头部组件，所述头部组件与所述内杆组件可拆卸配合，所述头部组件设有第一输出通道、第二输出通道和第二电连接端，所述第一输出通道和所述第一通道插接配合，所述第二通道和所述第二输出通道插接配合，所述第一电连接端和所述第二电连接端电连接；其中，

所述头部组件包括：

连接头，所述连接头与所述内杆组件可拆卸配合，所述连接头为绝缘件，所述连接头设有多个第一连接件；

离子源头部，所述离子源头部与所述连接头可拆卸配合，所述离子源头部设有多个第二连接件，所述多个第二连接件和所述多个第一连接件插接配合以限定出所述第一输出通道和所述第二输出通道。

2.根据权利要求1所述的离子源组件，其特征在于，还包括第一压板件和多个第一密封件，所述第一压板件止抵于所述内杆组件，所述第一通道、所述第二通道和所述电连接端分别伸出所述第一压板件，所述头部组件止抵固定于所述第一压板件以使得所述第一密封件夹持于所述头部组件和所述内杆组件之间，所述第一通道和所述第二通道均外套有所述第一密封件。

3.根据权利要求2所述的离子源组件，其特征在于，所述第一压板件设有盛放所述第一密封件的第一盛放槽。

4.根据权利要求2所述的离子源组件，其特征在于，还包括第一固定件，所述第一固定件穿过所述头部组件、所述第一压板件固定至所述内杆组件。

5.根据权利要求3所述的离子源组件，其特征在于，所述第一密封件为弹性件。

6.根据权利要求3所述的离子源组件，其特征在于，所述第一压板件为聚酰亚胺材料件。

7.根据权利要求1所述的离子源组件，其特征在于，多个所述第一连接件为贯穿所述连接头的贯穿通道，多个所述第二连接件分别伸入到所述贯穿通道内。

8.根据权利要求7所述的离子源组件，其特征在于，所述第一电连接端穿过所述贯穿通道与所述第二电连接端电连接。

9.根据权利要求1所述的离子源组件，其特征在于，所述头部组件还包括第二压板件和多个第二密封件，所述第二压板件止抵于所述连接头，所述第二压板件设有多个穿过孔，所述多个穿过孔对应所述第一输出通道和所述第二输出通道设置，所述多个第二密封件与所述多个穿过孔一一对应设置，所述第二密封件夹持于所述连接头和所述离子源头部之间。

10.根据权利要求9所述的离子源组件，其特征在于，所述第二压板件为聚酰亚胺材料件；和/或

所述第二密封件为弹性件。

11.根据权利要求9所述的离子源组件，其特征在于，还包括第二固定件，所述第二固定件穿过所述连接头、所述第二压板件固定至所述离子源头部。

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