本發(fā)明涉及粒子加速，尤其涉及一種超高頻質(zhì)子scdtl加速器和質(zhì)子加速裝置。

背景技術(shù)：

1、超高頻常溫直線(xiàn)加速器具有尺寸小、成本低的優(yōu)勢(shì)，在醫(yī)療加速器、同位素生產(chǎn)等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。傳統(tǒng)的加速器，為了提高加速器的分路阻抗，需要將加速器的束流孔徑約束在較小的范圍內(nèi)，此種情況下，為了保證束流的高效率傳輸，對(duì)加速器端蓋中心的束流孔和加速腔內(nèi)多個(gè)漂移管的同軸度要求較高，然而為了保持加速腔內(nèi)的高真空，需要對(duì)加速器進(jìn)行多處焊接，繁多的焊接會(huì)導(dǎo)致漂移管與束流孔的同軸度難以保證。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的第一方面提供一種超高頻質(zhì)子scdtl加速器，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中焊接對(duì)漂移管同軸度影響的缺陷，基于真空環(huán)境下，令第一端蓋和第二端蓋中的至少一者與漂移管腔體可拆卸連接，可以提高第一束流孔和第二束流孔與漂移管之間的同軸度。

2、本發(fā)明的第二方面提供一種質(zhì)子加速裝置。

3、本發(fā)明第一方面提供的超高頻質(zhì)子scdtl加速器，所述超高頻質(zhì)子scdtl加速器位于真空腔室內(nèi)，所述超高頻質(zhì)子scdtl加速器包括：

4、第一端蓋，包括第一束流孔；

5、第二端蓋，包括第二束流孔；

6、漂移管腔體，與所述真空腔室連通，所述漂移管腔體包括第一半殼、第二半殼和支撐組件，所述第一半殼焊接于所述支撐組件的一側(cè)，所述第二半殼焊接于所述支撐組件的另一側(cè)，所述支撐組件用于設(shè)置漂移管；所述第一端蓋通過(guò)緊固件與所述漂移管腔體連接，以便于調(diào)整所述第一束流孔與所述漂移管的同軸度；和/或，所述第二端蓋通過(guò)緊固件與所述漂移管腔體連接，以便于調(diào)整所述第二束流孔與所述漂移管的同軸度。

7、根據(jù)本發(fā)明提供的超高頻質(zhì)子scdtl加速器，所述支撐組件包括一體加工得到的第一基座、第二基座和至少一個(gè)支撐件，所述第一基座和所述第二基座相對(duì)設(shè)于所述支撐件的兩端，所述漂移管對(duì)應(yīng)設(shè)置于所述支撐件；在多個(gè)支撐件的情況下，多個(gè)所述漂移管同軸布設(shè)。

8、根據(jù)本發(fā)明提供的超高頻質(zhì)子scdtl加速器，還包括密封圈，所述密封圈可拆卸地設(shè)于所述第一端蓋與所述漂移管腔體之間和所述第二端蓋與所述漂移管腔體之間中的至少一者。

9、根據(jù)本發(fā)明提供的超高頻質(zhì)子scdtl加速器，所述第一半殼朝向所述支撐組件的一側(cè)設(shè)有第一貼合面，所述第二半殼朝向所述支撐組件的一側(cè)設(shè)有第二貼合面，所述支撐組件的一側(cè)設(shè)有與所述第一貼合面相匹配的第三貼合面，所述支撐組件的另一側(cè)設(shè)有與所述第二貼合面相匹配的第三貼合面。

10、根據(jù)本發(fā)明提供的超高頻質(zhì)子scdtl加速器，所述第一基座設(shè)有與冷源連通的第一冷卻通道，所述第二基座設(shè)有與所述冷源連通的第二冷卻通道；所述支撐件設(shè)有第三冷卻通道，所述第三冷卻通道的一端與所述第一冷卻通道連通，另一端與所述第二冷卻通道連通。

11、根據(jù)本發(fā)明提供的超高頻質(zhì)子scdtl加速器，所述第一冷卻通道包括間隔設(shè)置的第一流道和第二流道，所述第二冷卻通道包括間隔設(shè)置的第三流道和第四流道，所述第三冷卻通道包括間隔設(shè)置的第五流道和第六流道；

12、所述第五流道的一端連通所述第一流道，另一端連通所述第三流道；所述第六流道的一端連通所述第二流道，另一端連通所述第四流道。

13、根據(jù)本發(fā)明提供的超高頻質(zhì)子scdtl加速器，所述第一半殼和所述第二半殼中的至少一者設(shè)有冷卻管路，所述冷卻管路與制冷管路連通。

14、本發(fā)明第二方面提供的質(zhì)子加速裝置，包括功率源、真空泵、真空腔室和前述任一項(xiàng)所述的超高頻質(zhì)子scdtl加速器；

15、所述真空腔室與所述真空泵連通，所述超高頻質(zhì)子scdtl加速器設(shè)于所述真空腔室內(nèi)；所述功率源與所述漂移管腔體連通，用于建立電場(chǎng)對(duì)質(zhì)子進(jìn)行加速。

16、根據(jù)本發(fā)明提供的質(zhì)子加速裝置，還包括波導(dǎo)連接件，所述波導(dǎo)連接件的一端與所述漂移管腔體連通，另一端與所述功率源連通，所述波導(dǎo)連接件用于傳遞所述功率源提供的功率。

17、根據(jù)本發(fā)明提供的質(zhì)子加速裝置，還包括柵格，所述波導(dǎo)連接件為長(zhǎng)方體，所述柵格僅設(shè)置在所述波導(dǎo)連接件的窄側(cè)面上，所述柵格用于連通所述漂移管腔體和所述真空腔室。

18、本發(fā)明實(shí)施例提供的超高頻質(zhì)子scdtl加速器，通過(guò)真空腔室為超高頻質(zhì)子scdtl加速器提供真空環(huán)境，這樣，在設(shè)計(jì)超高頻質(zhì)子scdtl加速器時(shí)，不用再考慮漂移管腔體內(nèi)漂移管所需要的真空環(huán)境，可以使得超高頻質(zhì)子scdtl加速器同時(shí)具有良好的高真空性和高頻密封性，免去了為保證真空環(huán)境所需要的繁雜焊接，簡(jiǎn)化了超高頻質(zhì)子scdtl加速器的焊接工藝路線(xiàn)，避免了因?yàn)楹附佣鴮?duì)第一束流孔、第二束流孔和漂移管之間同軸度的影響，同時(shí)降低了超高頻質(zhì)子scdtl加速器的制造難度和裝配難度。另外，通過(guò)令第一端蓋和第二端蓋中的至少一者與漂移管腔體可拆卸連接，這樣，在裝配的過(guò)程中，可以便于實(shí)時(shí)調(diào)整第一端蓋或第二端蓋與漂移管腔體的位置，以實(shí)現(xiàn)對(duì)第一束流孔或第二束流孔與漂移管之間同軸度的調(diào)整。

19、相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實(shí)施例提供的超高頻質(zhì)子scdtl加速器，采用“真空分離”的技術(shù)，打破了超高頻質(zhì)子scdtl加速器需要進(jìn)行多處焊接的必要限制，避免了因?yàn)楹附佣鴮?duì)第一束流孔、第二束流孔與漂移管之間同軸度的影響，進(jìn)一步地，基于真空環(huán)境下，令第一端蓋和第二端蓋中的至少一者與漂移管腔體可拆卸連接，這樣，在裝配過(guò)程中，可以實(shí)時(shí)調(diào)整第一端蓋或第二端蓋與漂移管腔體之間的相對(duì)位置，以實(shí)現(xiàn)對(duì)第一束流孔、第二束流孔與漂移管之間同軸度的調(diào)整，相比于現(xiàn)有技術(shù)，極大地提高了第一束流孔和第二束流孔與漂移管之間的同軸度。

技術(shù)特征：

1.一種超高頻質(zhì)子scdtl加速器，其特征在于，所述超高頻質(zhì)子scdtl加速器（10）位于真空腔室（30）內(nèi)，所述超高頻質(zhì)子scdtl加速器（10）包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高頻質(zhì)子scdtl加速器，其特征在于，所述支撐組件（330）包括一體加工得到的第一基座（331）、第二基座（332）和至少一個(gè)支撐件（333），所述第一基座（331）和所述第二基座（332）相對(duì)設(shè)于所述支撐件（333）的兩端，所述漂移管（334）對(duì)應(yīng)設(shè)置于所述支撐件（333）；在多個(gè)支撐件（333）的情況下，多個(gè)所述漂移管（334）同軸布設(shè)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高頻質(zhì)子scdtl加速器，其特征在于，還包括密封圈（400），所述密封圈（400）可拆卸地設(shè)于所述第一端蓋（100）與所述漂移管腔體（300）之間和所述第二端蓋（200）與所述漂移管腔體（300）之間中的至少一者。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高頻質(zhì)子scdtl加速器，其特征在于，所述第一半殼（310）朝向所述支撐組件（330）的一側(cè)設(shè)有第一貼合面（311），所述第二半殼（320）朝向所述支撐組件（330）的一側(cè)設(shè)有第二貼合面（322），所述支撐組件（330）的一側(cè)設(shè)有與所述第一貼合面（311）相匹配的第三貼合面（3334），所述支撐組件（330）的另一側(cè)設(shè)有與所述第二貼合面（322）相匹配的第三貼合面（3334）。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超高頻質(zhì)子scdtl加速器，其特征在于，所述第一基座（331）設(shè)有與冷源連通的第一冷卻通道（3311），所述第二基座（332）設(shè)有與所述冷源連通的第二冷卻通道；所述支撐件（333）設(shè)有第三冷卻通道（3331），所述第三冷卻通道（3331）的一端與所述第一冷卻通道（3311）連通，另一端與所述第二冷卻通道連通。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超高頻質(zhì)子scdtl加速器，其特征在于，所述第一冷卻通道（3311）包括間隔設(shè)置的第一流道（3312）和第二流道（3313），所述第二冷卻通道包括間隔設(shè)置的第三流道和第四流道，所述第三冷卻通道（3331）包括間隔設(shè)置的第五流道（3332）和第六流道（3333）；

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的超高頻質(zhì)子scdtl加速器，其特征在于，所述第一半殼（310）和所述第二半殼（320）中的至少一者設(shè)有冷卻管路，所述冷卻管路與制冷管路（600）連通。

8.一種質(zhì)子加速裝置，其特征在于，包括功率源、真空泵、真空腔室（30）和權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的超高頻質(zhì)子scdtl加速器（10）；

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的質(zhì)子加速裝置，其特征在于，還包括波導(dǎo)連接件（40），所述波導(dǎo)連接件（40）的一端與所述漂移管腔體（300）連通，另一端與所述功率源連通，所述波導(dǎo)連接件（40）用于傳遞所述功率源提供的功率。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的質(zhì)子加速裝置，其特征在于，還包括柵格（41），所述波導(dǎo)連接件（40）為長(zhǎng)方體，所述柵格（41）僅設(shè)置在所述波導(dǎo)連接件（40）的窄側(cè)面上，所述柵格（41）用于連通所述漂移管腔體（300）和所述真空腔室（30）。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及粒子加速技術(shù)領(lǐng)域，提供一種超高頻質(zhì)子SCDTL加速器和加速裝置，超高頻質(zhì)子SCDTL加速器位于真空腔室內(nèi)，超高頻質(zhì)子SCDTL加速器包括第一端蓋、第二端蓋和漂移管腔體；第一端蓋包括第一束流孔；第二端蓋包括第二束流孔；漂移管腔體與真空腔室連通，漂移管腔體包括第一半殼、第二半殼和支撐組件，第一半殼焊接于支撐組件的一側(cè)，第二半殼焊接于支撐組件的另一側(cè)，支撐組件用于設(shè)置漂移管；第一端蓋通過(guò)緊固件與漂移管腔體連接，以便于調(diào)整第一束流孔與漂移管的同軸度；和/或，第二端蓋通過(guò)緊固件與漂移管腔體連接，以便于調(diào)整第二束流孔與漂移管的同軸度。本發(fā)明提供的超高頻質(zhì)子SCDTL加速器，可以提高第一束流孔和第二束流孔與漂移管之間的同軸度。

技術(shù)研發(fā)人員：何源,黎曉曉,竇為平,金曉鳳,王志軍,王鋒鋒,施龍波,黃燃,黃貴榮,陳又新,張生虎
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/24