CN117119667A - 一种回旋加速器剥离靶装置和方法 - Google Patents
一种回旋加速器剥离靶装置和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117119667A CN117119667A CN202311200032.1A CN202311200032A CN117119667A CN 117119667 A CN117119667 A CN 117119667A CN 202311200032 A CN202311200032 A CN 202311200032A CN 117119667 A CN117119667 A CN 117119667A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- target
- stripping
- motor
- cyclotron
- head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 117
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 26
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 10
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 9
- 238000013461 design Methods 0.000 description 6
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H13/00—Magnetic resonance accelerators; Cyclotrons
- H05H13/005—Cyclotrons
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H7/00—Details of devices of the types covered by groups H05H9/00, H05H11/00, H05H13/00
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Particle Accelerators (AREA)
Abstract
本发明公开了一种回旋加速器剥离靶装置和方法，该装置包括剥离膜靶头和剥离膜靶杆，所述剥离膜靶头为：既能在加速器中心平面内做直线运动、也能做旋转运动的4靶位的靶头；该4靶位的靶头连接二根靶杆，该二根靶杆工作状态下相互平行；一根靶杆为径向运动靶杆、一根靶杆为旋转运动靶杆；该方法包括：通过控制系统带动丝杠上的滑台前后运动；到达径向运动最佳剥离点后，随即驱动旋转运动电机，电机带动伞齿轮轴转动，当径向运动最佳剥离点和角向运动最佳剥离角度都找到后，即认为该点为最佳剥离引出点。本发明4个靶位的结构基本可实现回旋加速器半年时间无需进行换靶操作，大大减少了人员接触剂量的频率，保障了回旋加速器操作人员的安全。
Description
技术领域
本发明属于回旋加速器剥离靶技术领域，尤其涉及一种回旋加速器剥离靶装置和方法。
背景技术
在回旋加速器中，加速粒子可以采用剥离引出的方式，粒子被加速到指定能量后，在指定位置通过剥离膜，剥离掉一定的电荷后转换成与原粒子反电位的粒子，粒子束将沿着引出轨道被引出，因此剥离膜是否准确到达设计的剥离点是能否剥离引出束流的关键，也是加速器能否达到设计和使用性能的关键点之一。
由于高能加速器通常需要引出不同能量的粒子，不同能量的粒子对应于不同位置的粒子轨道，相应地，也对应于引出区不同半径弧线上的剥离点，如果仅依靠靶杆的前后运动，不能够完全覆盖这些不同半径弧线上的剥离点，因此，靶杆在前后运动的同时还需要进行摆动；由于靶杆前端的初始位置和靶杆前端的工作位置不同，靶杆前端的初始位置位于加速器磁轭以外，而靶杆前端的工作位置位于加速器主真空室以内，这两个点的距离导致靶杆的长度增加。导致靶杆长度增加的另一个原因是：靶杆通常位于真空内，靶杆外一般布设波纹管，由于波纹管要达到推动靶杆的效果，其初始状态下的长度要大于推动靶杆时被压缩的长度，因此，靶杆的长度要按照波纹管初始状态下的长度计算。以上两点原因导致剥离靶靶杆的长度相对较长,摆动为长臂结构。
摆动为长臂结构带来的问题是：a、结构复杂；b、摆动力矩大，定位精度低；c、太过于笨重，自重情况下摆臂会下垂，影响运动，例如：剥离靶在上下磁极之间的狭小的气隙内运动，当下垂时会贴下磁极。d、摆动力矩大，使得加速器回轭的开口就很大，但加速器回轭开口大不利于加速器磁场的封闭，理论上要求加速器回轭开口尽量小。
为解决摆动为长臂结构带来的问题，现有技术申请号202111242153.3、发明名称为“狭窄空间内实现剥离靶靶杆摆动的工作平台和方法”提出了一种将靶杆分为前后两段、中间增加铰链装置的技术方案，当靶杆摆动时，通过中间部位的铰链上下拉动前段靶杆的尾部实现前段靶杆的摆动。存在的问题是：虽然减小了靶杆的摆动幅度、解决了加速器回轭开口大的问题，但同时因为缩小了加速器回轭开口的尺寸也限制了摆动幅度，当需要进一步加大摆动幅度时，该回轭开口就阻挡了摆杆的进一步摆动。
总之，设计应用于中型大型回旋加速器的大范围可变能量束流引出离靶装置的难点在于：既要保证精度、克服摆动为长臂结构时带来的摆臂太过于笨重、导致自重情况下摆臂会下垂而影响剥离精度的问题、又要兼顾在缩短摆臂长度的情况下剥离靶的摆动角度范围尽量大、还要兼顾在摆动角度范围尽量大时加速器磁轭开口尽量小。
发明内容
本发明为解决现有技术存在的问题，提出一种回旋加速器剥离靶装置和方法。第一目的在于解决摆臂太长时摆臂会下垂而影响测量精度的问题；第二目的在于解决当缩短摆臂长度的情况下还要保证摆臂摆动角度范围尽量大的问题；第三目的在于解决当摆臂摆动角度范围尽量大时加速器磁轭的开口尽量小的问题。
本发明为解决其技术问题，提出以下技术方案：
一种回旋加速器剥离靶装置，包括剥离膜靶头和剥离膜靶杆，其特点是：所述剥离膜靶头为：既能在加速器中心平面内做直线运动、也能在加速器中心平面内做旋转运动的4靶位的靶头；该4靶位的靶头连接二根靶杆，该二根靶杆工作状态下相互平行；一根靶杆为径向运动靶杆、该径向运动靶杆在直线运动电机5-1的驱动下带动靶位的靶头做径向运动；一根靶杆为旋转运动靶杆、该旋转运动靶杆在旋转运动电机5-2的驱动下带动靶位的靶头做旋转运动；该径向运动靶杆为由直线电机5-1驱动的直线电机丝杠5-1-1，该旋转运动靶杆为由旋转电机5-2驱动的伞齿轮轴5-2-1。
进一步地，所述剥离靶靶头沿加速器轴向尺寸仅为60mm。
进一步地，该剥离膜靶头设有靶头框架1、四靶位的靶件2、旋转轴3、旋转运动传动齿轮组4；所述靶头框架1的一侧用于支撑四靶位的靶件2和旋转轴3，另一侧用于连接所述二根靶杆5；所述四靶位的靶件2固装在旋转轴3上、可随着旋转轴3转动；所述旋转轴3和所述旋转运动传动齿轮组4连接、所述旋转运动传动齿轮组4与所述伞齿轮轴5-2-1相连。
进一步地，所述四靶位的靶件2设有四个半框型石墨件，该四个半框型石墨件互为90度固装在旋转轴3上；半框型石墨件用于装夹超薄碳剥离膜，剥离膜常规厚度为5um。
进一步地，所述旋转运动传动齿轮组4包括大齿轮轴4-1-1、大齿轮4-1-2、小齿轮4-2-1、小齿轮轴4-2-2、主动伞齿轮4-3-1、被动伞齿轮4-3-2、伞齿轮轴5-2-1；所述旋转轴3装在大齿轮轴4-1-1上，大齿轮轴4-1-1转动带动旋转轴3转动；所述小齿轮4-2-1和大齿轮4-1-1相互啮合，小齿轮4-2-1转动带动大齿轮4-1-1运动；所述小齿轮轴4-2-2上设有被动伞齿轮4-3-2，主动伞齿轮4-3-1转动、并通过被动伞齿轮4-3-2驱动小齿轮轴4-2-2转动；主动伞齿轮轴4-3-1末端连接电机传动齿轮5-1-2。
进一步地，所述剥离靶装置共设计了两个电机，旋转运动电机5-2完成剥离靶靶头的旋转运动，直线运动电机5-1完成剥离靶靶头的直线运动；
进一步地，所述旋转运动电机5-2输出轴转动，带动花键轴5-2-2转动，花键轴5-2-2转动带动花键轴上的电机齿轮5-2-3转动，电机齿轮5-2-3转动带动伞齿轮轴5-2-1末端的旋转电机传动齿轮5-1-2转动，从而带动伞齿轮轴5-2-1转动；
进一步地，所述直线运动电机5-1输出轴转动，带动直线电机丝杠5-1-1转动、直线电机丝杠5-1-1转动带动滑台沿直线方向运动；直线电机丝杠5-1-1和所述靶头框架1整体相连接，从而带动剥离靶靶头前后运动。
进一步地，所述剥离靶装置从尾部的电机到靶头的总长度缩短为同等中大型回旋加速器大范围可变能量剥离靶装置总长度的至少二分之一。
一种实现剥离靶靶头旋转角度的方法，其特点是：包括以下步骤：
步骤一、将剥离靶安装在回旋加速器真空室上预留的法兰面上，通电测试运动，测量信号电路保证电信号为通路；
步骤二、通过控制系统驱动直线运动电机转动，带动丝杠上的滑台前后运动，从而带动剥离靶靶头实现直线运动，所述直线运动即是在回旋加速器引出轨迹区域内，前后运动，从而寻找最佳剥离引出点，当剥离膜上测得流强最大时，即认为剥离靶到达径向运动最佳剥离点；
步骤三、随即驱动旋转运动电机，旋转运动电机输出轴转动，从而带动伞齿轮轴转动，通过多组齿轮啮合，从而实现剥离靶靶头旋转角度的功能；当测得剥离膜束流流强最大时，即认为剥离靶到达角向运动最佳剥离角度。
本发明的优点效果
1、本发明所述的剥离靶装置设置了4个靶位，靶位的更换采用了旋转运动电机驱动靶头做旋转运动，驱动方式简单可靠。靶头的前后运动同样靠直线运动电机来实现，剥离靶的旋转和直线运动都由控制系统远程控制。4个靶位的结构基本可实现回旋加速器半年时间无需进行换靶操作，大大减少了人员接触剂量的频率，保障了回旋加速器操作人员的安全。
2、该发明装置整体结构紧凑，整体尺寸小，占用加速器内部空间少。为小气隙，内部空间小的回旋加速器提供了一种新的自动化换膜装置。
3、该发明装置可实现在其中一个剥离膜损坏后，快速更换到下一个靶位，整个更换过程因为无需破坏真空，整个过程仅需要一分钟左右，大大减少了因破坏真空更换剥离膜而产生的等待时间。大大提高了剥离靶的工作效率，降低了加速器的运行成本。
4、由于本发明采用靶头的角向运动代替了靶杆的摆动、而并非依靠靶杆的摆动带动靶头的转动，而是通过电机带动伞齿轮轴、伞齿轮轴再带动靶头转动，因此，尽管实现了靶头的转动角度尽量大，但是加速器磁轭的开口并没有因此而加大，从而达到了臂摆动角度范围尽量大时加速器磁轭的开口尽量小的目的。
5、由于本发明采用电机控制剥离靶装置，靶头的角向运动并不依赖于靶杆的摆动幅度，因此，本发明在保证剥离精度的同时，靶杆的长度由现有技术的2米长左右缩短为不到80厘米左右。克服了摆动为长臂结构时带来的摆臂太过于笨重、导致自重情况下摆臂会下垂而影响剥离精度的问题。
附图说明
图1为本发明第一视角的回旋加速器剥离靶靶头示意图；
图2为本发明第二视角的回旋加速器剥离靶靶头示意图；
图3为本发明回旋加速器剥离靶靶头剖面图；
图4为本发明回旋加速器剥离靶装置双电机驱动示意图一；
图5为本发明回旋加速器剥离靶装置双电机驱动示意图二；
1：靶头框架；2：四靶位的靶件；3：旋转轴；4：旋转运动传动齿轮组；4-1-1：大齿轮轴；4-1-2：大齿轮；4-2-1：小齿轮；4-2-2：小齿轮轴；4-3-1：主动伞齿轮；4-3-2：被动伞齿轮；5-1：直线电机；5-2：旋转电机；5-1-1：直线电机丝杠；5-1-2：电机传动齿轮；5-2-1：伞齿轮轴；5-2-2：花键轴；5-2-3：电机齿轮。
具体实施方式
本发明设计原理
1、本发明的剥离靶应用于中大型回旋加速器中大范围可变能量束流的引出。为了实现大范围能量引出，剥离膜需要改变在加速器中的径向位置；同时，需要把剥离后的束流引出到同一束流管道入口，即引出到同一位置，需要调整剥离膜在加速器中的角向位置。
2、本发明的设计难点：难点在于在上下磁极之间的狭小的气隙内做结构，该结构既能够实现剥离靶靶头的径向运动、又实现剥离靶靶头的旋转、又实现剥离靶靶片换靶功能，具体为：通过丝杆和多个齿轮的传动实现角向和径向的精确定位。用靶头小巧的齿轮传动组代替了长臂杆的摆动，彻底避开了因为摆臂过长而造成的自重下垂影响剥离效果的问题。
3、本发明靶头角向运动的结构和现有技术的区别：现有技术也曾经有剥离靶头部做角向运动的结构，但其剥离靶是轴向插入式结构而非径向插入结构，其轴向插入的结构默认靶头的径向位置是固定的，所以其剥离靶只有旋转运动而没有径向运动，其靶杆和靶头是同轴的；因为以上差别，本发明需要解决上下磁极之间3-6厘米狭小的气隙内的传动机构设计问题，而现有技术的传动机构都在加速器以外，而不在加速器中心平面的气隙内，在加速器以外做传动机构传设计较简单。
基于以上发明原理，本发明设计了一种回旋加速器剥离靶装置如图1-5所示，包括剥离膜靶头和剥离膜靶杆，其特点是：所述剥离膜靶头为：既能在加速器中心平面内做直线运动、也能在加速器中心平面内做旋转运动的4靶位的靶头；该4靶位的靶头连接二根靶杆，该二根靶杆工作状态下相互平行；一根靶杆为径向运动靶杆、该径向运动靶杆在直线运动电机5-1的驱动下带动靶位的靶头做径向运动；一根靶杆为旋转运动靶杆、该旋转运动靶杆在旋转运动电机5-2的驱动下带动靶位的靶头做旋转运动；该径向运动靶杆为由直线电机5-1驱动的直线电机丝杠5-1-1，该旋转运动靶杆为由旋转电机5-2驱动的伞齿轮轴5-2-1。
进一步地，所述剥离靶靶头沿加速器轴向尺寸仅为60mm。
进一步地，如图1所示，该剥离膜靶头设有靶头框架1、四靶位的靶件2、旋转轴3、旋转运动传动齿轮组4；所述靶头框架1的一侧用于支撑四靶位的靶件2和旋转轴3，另一侧用于连接所述二根靶杆5；所述四靶位的靶件2固装在旋转轴3上、可随着旋转轴3转动；所述旋转轴3和所述旋转运动传动齿轮组4连接、所述旋转运动传动齿轮组4与所述伞齿轮轴5-2-1相连。
进一步地，所述四靶位的靶件2设有四个半框型石墨件，该四个半框型石墨件互为90度固装在旋转轴3上；半框型石墨件用于装夹超薄碳剥离膜，剥离膜常规厚度为5um。
补充说明1
该四个半框型石墨件之间的角度以不遮挡当前束流为标准，当其中一个半框型石墨件处于工作状态下时，其它三个半框型石墨件的位置不会遮挡当前的束流。
进一步地，所述旋转运动传动齿轮组4包括大齿轮轴4-1-1、大齿轮4-1-2、小齿轮4-2-1、小齿轮轴4-2-2、主动伞齿轮4-3-1、被动伞齿轮4-3-2、伞齿轮轴5-2-1；所述旋转轴3装在大齿轮轴4-1-1上，大齿轮轴4-1-1转动带动旋转轴3转动；所述小齿轮4-2-1和大齿轮4-1-1相互啮合，小齿轮4-2-1转动带动大齿轮4-1-1运动；所述小齿轮轴4-2-2上设有被动伞齿轮4-3-2，主动伞齿轮4-3-1转动、并通过被动伞齿轮4-3-2驱动小齿轮轴4-2-2转动；主动伞齿轮轴4-3-1末端连接电机传动齿轮5-1-2。
进一步地，所述剥离靶装置共设计了两个电机，旋转运动电机5-2完成剥离靶靶头的旋转运动，直线运动电机5-1完成剥离靶靶头的直线运动；
进一步地，所述旋转运动电机5-2输出轴转动，带动花键轴5-2-2转动，花键轴5-2-2转动带动花键轴上的电机齿轮5-2-3转动，电机齿轮5-2-3转动带动伞齿轮轴5-2-1末端的旋转电机传动齿轮5-1-2转动，从而带动伞齿轮轴5-2-1转动；
进一步地，所述直线运动电机5-1输出轴转动，带动直线电机丝杠5-1-1转动、直线电机丝杠5-1-1转动带动滑台沿直线方向运动；直线电机丝杠5-1-1和所述靶头框架1整体相连接，从而带动剥离靶靶头前后运动。
进一步地，所述剥离靶装置从尾部的电机到靶头的总长度缩短为同等中大型回旋加速器大范围可变能量剥离靶装置总长度的至少二分之一。
补充说明2
现有技术同等中高能量的剥离靶装置的长度大约为2米左右，本发明由于采用电机控制靶头的角向运动而无需依靠靶杆的摆动幅度，使得剥离靶装置的总长度缩小为80厘米左右。
一种实现剥离靶靶头旋转角度的方法，其特点是：包括以下步骤：
步骤一、将剥离靶安装在回旋加速器真空室上预留的法兰面上，通电测试运动，测量信号电路保证电信号为通路；
步骤二、通过控制系统驱动直线运动电机转动，带动丝杠上的滑台前后运动，从而带动剥离靶靶头实现直线运动，所述直线运动即是在回旋加速器引出轨迹区域内，前后运动，从而寻找径向运动最佳剥离引出点，当剥离膜上测得流强最大时，即认为剥离靶到达径向运动最佳剥离点；
步骤三、到达径向运动最佳剥离点后，随即驱动旋转运动电机，旋转运动电机输出轴转动，从而带动伞齿轮轴转动，通过多组齿轮啮合，从而实现剥离靶靶头旋转角度的功能；当测得剥离膜束流流强最大时，即认为剥离靶到达角向运动最佳剥离角度。当径向运动最佳剥离点和角向运动最佳剥离角度都找到后，即认为该点为最佳剥离引出点。
实施例一
剥离靶靶头在回旋加速器中心平面内，沿回旋加速器径向方向做直线运动，中高能回旋加速器上下磁极之间气隙通常为30-65mm。以某高能回旋加速器举例，其气隙为65mm，留给剥离靶的运动空间仅有62mm，如何在狭窄空间内做结构既能够实现剥离靶靶头的径向运动、又实现剥离靶靶头的旋转、又实现剥离靶靶片换靶功能，成了中高能回旋加速器剥离引出系统的一个难题。本发明创新性的应用了伞齿轮传动带动靶头转动的方案，克服了传统剥离靶无法在狭窄空间同时实现三个靶头功能的难题，剥离靶靶头沿加速器轴向尺寸仅为60mm，本发明成功地在某高能加速器上进行了应用。由于采用电机控制的剥离靶装置，靶头的角向运动并不依赖与靶杆的摆动幅度，因此，本发明靶杆的长度由现有技术的2米长左右缩短为不到80厘米左右。克服了摆动为长臂结构时带来的摆臂太过于笨重、导致自重情况下摆臂会下垂而影响剥离精度的问题。
需要强调的是，上述具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对上述实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (8)
1.一种回旋加速器剥离靶装置，包括剥离膜靶头和剥离膜靶杆，其特征在于：所述剥离膜靶头为：既能在加速器中心平面内做直线运动、也能在加速器中心平面内做旋转运动的4靶位的靶头；该4靶位的靶头连接二根靶杆，该二根靶杆工作状态下相互平行；一根靶杆为径向运动靶杆、该径向运动靶杆在直线运动电机(5-1)的驱动下带动靶位的靶头做径向运动；一根靶杆为旋转运动靶杆、该旋转运动靶杆在旋转运动电机(5-2)的驱动下带动靶位的靶头做旋转运动；该径向运动靶杆为由直线电机(5-1)驱动的直线电机丝杠(5-1-1)，该旋转运动靶杆为由旋转电机(5-2)驱动的伞齿轮轴(5-2-1)。
2.根据权利要求1所述一种回旋加速器剥离靶装置,其特征在于：所述剥离靶靶头沿加速器轴向尺寸仅为60mm。
3.根据权利要求1所述一种回旋加速器剥离靶装置,其特征在于：该剥离膜靶头设有靶头框架(1)、四靶位的靶件(2)、旋转轴(3)、旋转运动传动齿轮组(4)；所述靶头框架(1)的一侧用于支撑四靶位的靶件(2)和旋转轴(3)，另一侧用于连接所述二根靶杆；所述四靶位的靶件(2)固装在旋转轴(3)上、可随着旋转轴(3)转动；所述旋转轴(3)和所述旋转运动传动齿轮组(4)连接、所述旋转运动传动齿轮组(4)与所述伞齿轮轴(5-2-1)相连。
4.根据权利要求1所述一种回旋加速器剥离靶装置,其特征在于：所述四靶位的靶件(2)设有四个半框型石墨件，该四个半框型石墨件互为90度固装在旋转轴(3)上；半框型石墨件用于装夹超薄碳剥离膜，剥离膜常规厚度为5um。
5.根据权利要求3所述一种回旋加速器剥离靶装置,其特征在于：所述旋转运动传动齿轮组(4)包括大齿轮轴(4-1-1)、大齿轮(4-1-2)、小齿轮(4-2-1)、小齿轮轴(4-2-2)、主动伞齿轮(4-3-1)、被动伞齿轮(4-3-2)、伞齿轮轴(5-2-1)；所述旋转轴(3)装在大齿轮轴(4-1-1)上，大齿轮轴(4-1-1)转动带动旋转轴(3)转动；所述小齿轮(4-2-1)和大齿轮(4-1-1)相互啮合，小齿轮(4-2-1)转动带动大齿轮(4-1-1)运动；所述小齿轮轴(4-2-2)上设有被动伞齿轮(4-3-2)，主动伞齿轮(4-3-1)转动、并通过被动伞齿轮(4-3-2)驱动小齿轮轴(4-2-2)转动；主动伞齿轮轴(4-3-1)末端连接电机传动齿轮(5-1-2)。
6.根据权利要求1所述一种回旋加速器剥离靶装置,其特征在于：所述剥离靶装置共设计了两个电机：旋转运动电机(5-2)完成剥离靶靶头的旋转运动，直线运动电机(5-1)完成剥离靶靶头的直线运动；
所述旋转运动电机(5-2)输出轴转动，带动花键轴(5-2-2)转动，花键轴(5-2-2)转动带动花键轴上的电机齿轮(5-2-3)转动，电机齿轮(5-2-3)转动带动伞齿轮轴(5-2-1)末端的旋转电机传动齿轮(5-1-2)转动，从而带动伞齿轮轴(5-2-1)转动；
所述直线运动电机(5-1)输出轴转动，带动直线电机丝杠(5-1-1)转动、直线电机丝杠(5-1-1)转动带动滑台沿直线方向运动；直线电机丝杠(5-1-1)和所述靶头框架(1)整体相连接，从而带动剥离靶靶头前后运动。
7.根据权利要求1所述一种回旋加速器剥离靶装置,其特征在于：所述剥离靶装置从尾部的电机到靶头的总长度缩短为同等中大型回旋加速器大范围可变能量剥离靶装置总长度的至少二分之一。
8.一种基于权利要求1-7任意一项的一种回旋加速器剥离靶装置的实现剥离靶靶头旋转角度的方法，其特点是：包括以下步骤：
步骤一、将剥离靶安装在回旋加速器真空室上预留的法兰面上，通电测试运动，测量信号电路保证电信号为通路；
步骤二、通过控制系统驱动直线运动电机转动，带动丝杠上的滑台前后运动，从而带动剥离靶靶头实现直线运动，所述直线运动即是在回旋加速器引出轨迹区域内，前后运动，从而寻找径向运动最佳剥离引出点，当剥离膜上测得流强最大时，即认为剥离靶到达径向运动最佳剥离点；
步骤三、到达径向运动最佳剥离点后，随即驱动旋转运动电机，旋转运动电机输出轴转动，从而带动伞齿轮轴转动，通过多组齿轮啮合，从而实现剥离靶靶头旋转角度的功能；当测得剥离膜束流流强最大时，即认为剥离靶到达角向运动最佳剥离角度；当径向运动最佳剥离点和角向运动最佳剥离角度都找到后，即认为该点为最佳剥离引出点。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311200032.1A CN117119667B (zh) | 2023-09-16 | 2023-09-16 | 一种回旋加速器剥离靶装置和方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311200032.1A CN117119667B (zh) | 2023-09-16 | 2023-09-16 | 一种回旋加速器剥离靶装置和方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117119667A true CN117119667A (zh) | 2023-11-24 |
| CN117119667B CN117119667B (zh) | 2024-03-12 |
Family
ID=88800149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311200032.1A Active CN117119667B (zh) | 2023-09-16 | 2023-09-16 | 一种回旋加速器剥离靶装置和方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117119667B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117998722A (zh) * | 2024-01-19 | 2024-05-07 | 国电投核力同创(北京)科技有限公司 | 一种回旋加速器径向靶靶头结构 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106961781A (zh) * | 2017-04-24 | 2017-07-18 | 华中科技大学 | 一种回旋加速器剥离靶驱动装置 |
| CN108770180A (zh) * | 2018-06-27 | 2018-11-06 | 中国原子能科学研究院 | 加速器的剥离靶运动控制系统及其控制方法 |
| EP3437492B1 (en) * | 2017-08-01 | 2019-12-11 | Astra Co., Ltd. | Peeling device |
| KR20200041160A (ko) * | 2018-10-11 | 2020-04-21 | 주식회사 쿠온솔루션 | 웨이퍼 박리 시스템에 사용되는 이송 장치 및 방법 |
| JP2020126910A (ja) * | 2019-02-04 | 2020-08-20 | 株式会社ディスコ | ゴム板から離型剤を剥離する剥離方法、および、チャックテーブルの製造方法 |
| CN113966065A (zh) * | 2021-10-18 | 2022-01-21 | 中国原子能科学研究院 | 一种用于回旋加速器真空内的自动换靶装置和方法 |
| CN113966066A (zh) * | 2021-10-25 | 2022-01-21 | 中国原子能科学研究院 | 狭窄空间内实现剥离靶靶杆摆动的工作平台和方法 |
| CN114423140A (zh) * | 2022-01-13 | 2022-04-29 | 中国科学院近代物理研究所 | 一种用于高能粒子加速器的旋转剥离靶 |
| US20230050807A1 (en) * | 2021-08-16 | 2023-02-16 | Disco Corporation | Method of processing wafer |
| CN116709627A (zh) * | 2023-06-26 | 2023-09-05 | 国电投核力创芯(无锡)科技有限公司 | 一种用于回旋加速器束流引出的新型剥离靶及束流引出方法 |
-
2023
- 2023-09-16 CN CN202311200032.1A patent/CN117119667B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106961781A (zh) * | 2017-04-24 | 2017-07-18 | 华中科技大学 | 一种回旋加速器剥离靶驱动装置 |
| EP3437492B1 (en) * | 2017-08-01 | 2019-12-11 | Astra Co., Ltd. | Peeling device |
| CN108770180A (zh) * | 2018-06-27 | 2018-11-06 | 中国原子能科学研究院 | 加速器的剥离靶运动控制系统及其控制方法 |
| KR20200041160A (ko) * | 2018-10-11 | 2020-04-21 | 주식회사 쿠온솔루션 | 웨이퍼 박리 시스템에 사용되는 이송 장치 및 방법 |
| JP2020126910A (ja) * | 2019-02-04 | 2020-08-20 | 株式会社ディスコ | ゴム板から離型剤を剥離する剥離方法、および、チャックテーブルの製造方法 |
| US20230050807A1 (en) * | 2021-08-16 | 2023-02-16 | Disco Corporation | Method of processing wafer |
| CN113966065A (zh) * | 2021-10-18 | 2022-01-21 | 中国原子能科学研究院 | 一种用于回旋加速器真空内的自动换靶装置和方法 |
| CN113966066A (zh) * | 2021-10-25 | 2022-01-21 | 中国原子能科学研究院 | 狭窄空间内实现剥离靶靶杆摆动的工作平台和方法 |
| CN114423140A (zh) * | 2022-01-13 | 2022-04-29 | 中国科学院近代物理研究所 | 一种用于高能粒子加速器的旋转剥离靶 |
| CN116709627A (zh) * | 2023-06-26 | 2023-09-05 | 国电投核力创芯(无锡)科技有限公司 | 一种用于回旋加速器束流引出的新型剥离靶及束流引出方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 汪洋;温立鹏;安世忠;卢晓通;刘庚首;: "CYCIAE-100回旋加速器南向剥离靶的运动调试", 中国原子能科学研究院年报, no. 00 * |
| 温立鹏;安世忠;曹磊;卢晓通;汪洋;殷治国;李鹏展;付晓亮;解怀东;邢建升;吕银龙;宋国芳;: "100 MeV强流质子回旋加速器剥离靶驱动控制系统研制", 原子能科学技术, no. 12 * |
| 温立鹏;殷治国;安世忠;李鹏展;: "100MeV剥离靶控制电路设计", 中国原子能科学研究院年报, no. 00 * |
| 管锋平;张天爵;温立鹏;解怀东;李振国;刘更首;曹磊;吕银龙;宋国芳;张素平;: "100MeV强流回旋加速器径向靶的研制", 原子能科学技术, no. 05 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117998722A (zh) * | 2024-01-19 | 2024-05-07 | 国电投核力同创(北京)科技有限公司 | 一种回旋加速器径向靶靶头结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117119667B (zh) | 2024-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN117119667B (zh) | 一种回旋加速器剥离靶装置和方法 | |
| CN1822474A (zh) | 能够跟随转速自动弱磁的永磁电机转子 | |
| CN109434528A (zh) | 一种超薄壁零件切削加工设备 | |
| CN116709627A (zh) | 一种用于回旋加速器束流引出的新型剥离靶及束流引出方法 | |
| CN1237079A (zh) | 轴耦合驻波加速管的能量开关 | |
| CN113584449A (zh) | 一种高靶材利用率圆形平面磁控溅射阴极 | |
| CN106406215B (zh) | 一种用于同位素电磁分离器接收器的控制系统 | |
| CN211505790U (zh) | 一种柔性线路板快速精确检测装置 | |
| CN211628066U (zh) | 一种旋转靶材精确喷涂装置 | |
| CN1674204B (zh) | 一种x射线管 | |
| CN110831313B (zh) | 一种粒子加速器负氢束流分束装置 | |
| CN113542946A (zh) | 一种风动能声波传输系统 | |
| CN201212056Y (zh) | 高真空离子束溅镀靶材利用率增强装置 | |
| CN116981152B (zh) | 一种桌面型回旋加速器系统 | |
| CN220452525U (zh) | 一种新型方管方轴动力联结结构 | |
| CN208071800U (zh) | 一种高效的光学真空镀膜机 | |
| CN107882685B (zh) | 一种位于地铁车厢尾部的风力发电系统 | |
| CN110735759A (zh) | 仿生潮流能发电装置 | |
| CN111441912B (zh) | 一种具有过载保护功能的垂直轴风力发电机 | |
| CN221017890U (zh) | 便于粉尘回收的低能耗集尘设备 | |
| CN117979528A (zh) | 一种用于紧凑型回旋加速器的内外双杆剥离靶 | |
| CN219296822U (zh) | 一种电线电缆的组装设备 | |
| CN219918535U (zh) | 四指夹爪机械卡盘步进电机 | |
| CN201771815U (zh) | 质谱用涡轮分子泵控制电路 | |
| CN213461508U (zh) | 一种磁力传动的基本结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: Room 7501, Floor 5, Building 1, Yard 6, Dijin Road, Haidian District, Beijing 100089 Patentee after: Guodian Investment Nuclear Power Tongchuang (Beijing) Technology Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: Room 7501, Floor 5, Building 1, Yard 6, Dijin Road, Haidian District, Beijing 100089 Patentee before: Beijing nuclear Tongchuang Technology Co.,Ltd. Country or region before: China |
|
| CP03 | Change of name, title or address |