[实用新型]一种六硼化镧冷阴极潘宁离子源装置

说明书

本实用新型公开一种六硼化镧冷阴极潘宁离子源装置，包括阴极底座、阴极、阳极、对阴极、第一绝缘陶瓷和第二绝缘陶瓷；阴极底座为圆柱凸台结构，所述阴极底座上设有阴极液冷管道；阴极一端面开有与阴极底座上的凸台相配合的安装孔；阳极包括空心圆台、第一空心圆柱和第二空心圆柱；第一空心圆柱内侧通过第一绝缘陶瓷与阴极底座的侧面连接，第一绝缘陶瓷上设有进气口；第二空心圆柱通过第二绝缘陶瓷与对阴极连接；阳极内设有阳极液冷管道。本实用新型通过液冷管道，可控制离子源装置的温度；通过在阳极与阴极间设有绝缘陶瓷材料，可有效避免阴极与阳极间发生短路；通过阳极的结构设计，提高了阳极与阴极间的电场强度。

技术领域

本实用新型属于回旋加速器技术领域，涉及到一种六硼化镧冷阴极潘宁离子源装置。

背景技术

回旋加速器在核医学领域有着广泛的应用，尤其是在放射性药物制药，肿瘤治疗等领域做出了巨大的贡献。而超导加速器具有体积小、成本低的特点。利用超导磁体则可以在很小的激励功率下产生强大的约束磁场，可大大缩减加速器的尺寸、降低加速器的功率消耗，使加速器在经济上和技术上有巨大的优越性。

离子源作为加速器产生离子的源头，是加速器核心部件之一。目前，离子源的种类很多，潘宁离子源是使用较为广泛，技术较为成熟的离子源装置。而冷阴极潘宁离子源是属于潘宁离子源的一种，其工作原理为：在平行于阳极筒的轴线方向施加磁场，当电压超过着火电压以后，在充有低压气体的电极之间就会产生自持放电。在这个系统中的电场与磁场的共同作用下，电子的运动路径增长，造成电子的电离碰撞次数增加。

现有的离子源装置，存在以下问题：a.在使用的过程中温度过高，易造成阴极和阳极等变形，影响使用寿命；b.阴极与阳极的连接稳定性差，易造成阴极与阳极发生短路，为了解决以上问题，现设计一种六硼化镧冷阴极潘宁离子源装置。

实用新型内容

本实用新型提供的一种六硼化镧冷阴极潘宁离子源装置，通过阳极以及以及阴极底座上设有液冷管道，降低离子源装置的温度，避免因温度过高造成变形；通过在阳极与阴极间设有绝缘陶瓷材料，并将阴极固定安装在阴极底座上，可提高阴极与阳极安装的稳定性，解决了离子源装置存在温度高，以及稳定性差易造成阴阳极间发生短路的问题。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种六硼化镧冷阴极潘宁离子源装置，包括阴极底座、阴极、阳极、对阴极、第一绝缘陶瓷和第二绝缘陶瓷；

所述阴极底座为圆柱凸台结构，所述阴极底座上设有阴极液冷管道；

所述阴极为圆柱型结构，阴极一端面开有安装孔，所述安装孔与阴极底座上的凸台相配合；

所述阳极包括空心圆台、第一空心圆柱和第二空心圆柱，空心圆台两端分别与第一空心圆柱和第二空心圆柱连接；所述第一空心圆柱内侧通过第一绝缘陶瓷与阴极底座的侧面连接，第一绝缘陶瓷上设有进气口；第二空心圆柱内侧通过第二绝缘陶瓷与对阴极连接；

所述阳极内设有阳极液冷管道；

所述阴极底座、阳极、对阴极、第一绝缘陶瓷以及第二绝缘陶瓷的连接构成放电室，且阴极位于放电室内。

进一步地，所述阴极底座下端面周侧沿圆周分布四个螺栓孔。

进一步地，所述空心圆台、第一空心圆柱和第二空心圆柱为一体化结构。

进一步地，所述空心圆台的两端半径尺寸分别与两空心圆柱的半径尺寸相同，且第一空心圆柱的半径尺寸大于第二空心圆柱的半径尺寸。

进一步地，所述所述阴极液冷管道和阳极液冷管道内均通入去离子水。

本实用新型的有益效果：