一种BNCT低能传输线束流准直及测量腔的制作方法
本发明涉及测量腔，特别涉及一种bnct中的低能传输线束流准直及测量腔。
背景技术：
1、硼中子俘获治疗实验装置(简称bnct)，是国际最先进的癌症治疗手段之一，bnct是一种将放射与药物相结合的靶向、细胞级精准放疗；bnct采用ecr离子源作为氢质子产生装置,离子源是一种使中性原子或分子电离,并引出离子束流的装置,其被广泛地用于加速器、高能物理、离子注入机、半导体以及治癌等领域，ecr离子源作为质子产生装置,首先注入氢气,加载微波功率,加载约束磁场,氢气电离产生等离子体,随后需要加载高压将等离子体内质子引出,通过进一步加速到所需能量,完成打靶。ecr离子源产生的等离子体经高压引出形成质子束，质子束经过低能传输线进入射频四极加速器，射频四极加速器对束流大小和束流包络有一定要求，故在低能传输线末端即射频四极加速器入口之前设计束流准直及测量腔，该腔内安装束流变压器测量束流大小，同时设计的束流准直及测量腔能够使通过该腔后的束流符合射频四极加速器入口束流品质要求。
2、上述存在的弊端：
3、传统的冷却束流准直器内腔中间部件设计为锥形，使满足该锥形角的束流进入射频四极加速器，其余束流则被束流准直器阻挡，同时由于部分束流损失在束流准直器引起束流准直器发热，当束流准直器水冷不充分时，束流准直器发热变形，使通过其的束流品质无法满足射频四极加速器的要求。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种bnct低能传输线束流准直及测量腔，以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种bnct低能传输线束流准直及测量腔，包括前法兰，所述前法兰的一侧固定连接有束流准直器内腔，所述束流准直器内腔的外壁套设有束流准直器外壁，所述束流准直器内腔设置有用于冷却束流准直器内腔的冷却组件，所述冷却组件包括开设在前法兰顶部的进水槽，所述进水槽的顶部穿插连接有用于进入水流的进水管，所述束流准直器内腔的外壁开设有用于为束流准直器内腔进行降温的冷却水路，所述冷却水路与进水槽贯通。
3、优选的，所述前法兰的底部设置有用于将冷却水路内部水进行排出的排水组件，所述束流准直器外壁固定连接在前法兰的一侧，所述冷却水路为锥形螺旋结构，所述冷却水路的锥角与束流准直器内腔的锥角相等，所述束流准直器外壁的横截面呈凸型。
4、优选的，所述排水组件包括开设在前法兰底部的出水槽，所述出水槽的底部穿插连接有出水管，所述出水槽与冷却水路相互贯通。
5、优选的，所述前法兰的一侧固定连接有法兰连接管，所述束流准直器内腔穿插连接在法兰连接管的中部，所述束流准直器外壁穿插连接在法兰连接管的中部，所述法兰连接管的一侧固定连接有后法兰。
6、优选的，所述后法兰的一侧设置有用于固定后法兰位置的前端板，所述后法兰通过螺栓和前端板固定连接，所述前端板的一侧与束流准直器内腔、束流准直器外壁相对的一侧之间设置有间隙。
7、优选的，所述束流准直器外壁的中部套设有束流变压器，所述束流变压器的一侧设置有固定束流变压器位置的定位环，所述定位环套设在束流准直器外壁的中部，所述束流变压器与定位环均设置在法兰连接管的内部。
8、一种bnct低能传输线束流准直及测量腔，所述准直及测量腔包括所述的束流变压器低能传输线束流准直。
9、本发明的技术效果和优点：
10、该束流变压器低能传输线束流准直，在原有的基础上增加了不同结构的进水槽、进水管和冷却水路，将冷却水通过进水管进入进水槽，通过进水槽贯通将冷却水流入冷却水路，从而通过盘旋设置在束流准直器内腔冷却水路将束流准直器内腔进行降温，该设计保证束流准直器内腔内壁冷却充分、均匀，束流准直器内腔末端和其后前端板之间间隙设计，保证束流变压器可以准确测量通过束流变压器的束流强度。
技术特征：
1.一种bnct低能传输线束流准直及测量腔，包括前法兰(1)，所述前法兰(1)的一侧固定连接有束流准直器内腔(2)，所述束流准直器内腔(2)的外壁套设有束流准直器外壁(3)，其特征在于，所述束流准直器内腔(2)设置有用于冷却束流准直器内腔(2)的冷却组件，所述冷却组件包括开设在前法兰(1)顶部的进水槽(4)，所述进水槽(4)的顶部穿插连接有用于进入水流的进水管(5)，所述束流准直器内腔(2)的外壁开设有用于为束流准直器内腔(2)进行降温的冷却水路(6)，所述冷却水路(6)与进水槽(4)贯通。
2.根据权利要求1所述的一种bnct低能传输线束流准直及测量腔，其特征在于，所述前法兰(1)的底部设置有用于将冷却水路(6)内部水进行排出的排水组件，所述束流准直器外壁(3)固定连接在前法兰(1)的一侧，所述冷却水路(6)为锥形螺旋结构，所述冷却水路(6)的锥角与束流准直器内腔(2)的锥角相等，所述束流准直器外壁(3)的横截面呈凸型。
3.根据权利要求2所述的一种bnct低能传输线束流准直及测量腔，其特征在于，所述排水组件包括开设在前法兰(1)底部的出水槽(7)，所述出水槽(7)的底部穿插连接有出水管(8)，所述出水槽(7)与冷却水路(6)相互贯通。
4.根据权利要求1所述的一种bnct低能传输线束流准直及测量腔，其特征在于，所述前法兰(1)的一侧固定连接有法兰连接管(9)，所述束流准直器内腔(2)穿插连接在法兰连接管(9)的中部，所述束流准直器外壁(3)穿插连接在法兰连接管(9)的中部，所述法兰连接管(9)的一侧固定连接有后法兰(10)。
5.根据权利要求4所述的一种bnct低能传输线束流准直及测量腔，其特征在于，所述后法兰(10)的一侧设置有用于固定后法兰(10)位置的前端板(11)，所述后法兰(10)通过螺栓和前端板(11)固定连接，所述前端板(11)的一侧与束流准直器内腔(2)、束流准直器外壁(3)相对的一侧之间设置有间隙(14)。
6.根据权利要求4所述的一种bnct低能传输线束流准直及测量腔，其特征在于，所述束流准直器外壁(3)的中部套设有束流变压器(12)，所述束流变压器(12)的一侧设置有固定束流变压器(12)位置的定位环(13)，所述定位环(13)套设在束流准直器外壁(3)的中部，所述束流变压器(12)与定位环(13)均设置在法兰连接管(9)的内部。
技术总结
本发明公开了一种BNCT低能传输线束流准直及测量腔，包括前法兰，所述前法兰的一侧固定连接有束流准直器内腔，所述束流准直器内腔的外壁套设有束流准直器外壁。本发明一种束流变压器低能传输线束流准直，在原有的基础上增加了不同结构的进水槽、进水管和冷却水路，束流准直器发热时，将冷却水通过进水管进入进水槽，通过进水槽贯通将冷却水流入冷却水路，从而通过盘旋设置在束流准直器内腔冷却水路将束流准直器内腔进行降温，该设计保证束流准直器内腔内壁冷却充分、均匀，束流准直器内腔末端和其后前端板之间间隙设计，保证束流变压器可以准确测量通过束流变压器的束流强度。
技术研发人员：曹秀霞,傅世年,欧阳华甫,肖永川,吕永佳,陈卫东,刘盛进,李辉,黄蔚玲,刘顺明
受保护的技术使用者：散裂中子源科学中心
技术研发日：20230927
技术公布日：2024/9/23