[发明专利]一种束流引出装置、参数获取方法及回旋加速器

权利要求书

1.一种束流引出装置，其特征在于，包括：散射器和静电偏转板；所述散射器与所述静电偏转板沿束流轨道设置，并且沿束流方向，所述散射器位于所述静电偏转板前端；所述散射器用于使得品质不好的束流边缘的束晕通过撞击所述散射器而发生库仑弹性散射，进而使得散射后的束流有效通过所述静电偏转板间隙；所述静电偏转板用于将散射后的束流引出；

所述散射器沿束流方向的长度L的取值，以及所述散射器与所述静电偏转板中束流切割板上游的距离S的取值，使得束流经过所述束流引出装置引出后，束流损失量低于束流只经过所述静电偏转板引出后的束流损失量；

所述散射器为矩形的金属片状物。

2.如权利要求1所述的束流引出装置，其特征在于，所述散射器的材料为金属钨，并且所述散射器与所述束流切割板的厚度和宽度一致。

3.一种基于权利要求1所述的束流引出装置的参数获取方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)获取静电偏转板引出区域入口处束流的初始参数，包括：束流发射度、束流能量以及束流引出角；

(2)分别建立参考模型和目标模型；所述参考模型包括：第一束流切割板以及参考束流；所述参考束流经所述第一束流切割板引出；所述目标模型包括：散射器、第二束流切割板以及目标束流；所述目标束流经所述散射器及所述第二束流切割板构成的束流引出装置引出；

(3)根据所述参考模型获取所述第一束流切割板上的束流损失量A1；

(4)在所述目标模型中，保持所述距离S＝S1不变，在0～(ΔE-S1)的范围内改变所述长度L的取值，并分别计算对应的所述散射器上的束流损失量B1和所述第二束流切割板上的束流损失量C1，并将满足B1+C1A1的所述长度L的取值添加到长度候选集；

(5)若所述长度候选集中还存在未处理的元素，则转入步骤(6)；否则，转入步骤(7)；

(6)从所述长度候选集中，选取一个未处理的元素L2，设定所述长度L的取值为L2，并保持不变；在0～(ΔE-L)的范围内改变所述距离S的取值，并分别计算对应的所述散射器上的束流损失量B2和所述第二束流切割板上的束流损失量C2，若所述距离S的取值为S2时，满足B2+C2A1，则将二元组(L2，S2)添加到参数候选集中；转入所述步骤(5)；

(7)参数获取过程结束；所述参数候选集中，每一个二元组对应的所述长度L以及所述距离S的取值，即为获取到的参数；

其中ΔE＝E1-E，所述第二束流切割板沿束流方向的长度为E，所述目标模型中的束流引出装置沿束流方向的最大长度为E1。

4.如权利要求3所述的参数获取方法，其特征在于，所述参考模型与所述目标模型的背景磁场参数相同；所述参考束流与所述目标束流的束流属性相同，且均依据所述步骤(1)获取的初始参数设置；所述第一束流切割板与所述第二束流切割板的材料属性、厚度、宽度以及沿束流方向的长度相同；在0～(ΔE)的范围内，设定所述散射器与所述第二束流切割板前端的距离S的初值为S1；在0～(ΔE-S1)的范围内设定所述散射器沿束流方向的长度L的初值为L1。

5.如权利要求3或4所述的参数获取方法，其特征在于，所述参数候选集的所有二元组中，所述散射器上的束流损失量与所述第二束流切割板上的束流损失量之和取值最小时所对应的二元组(L0，S0)即为最佳参数。

6.一种包括权利要求1所述的束流引出装置的回旋加速器，其特征在于，其束流引出装置中散射器与静电偏转板固定于同一扇形磁极面上，所述束流引出装置沿束流方向的最大长度为所述扇形磁极面的最外沿弧长。