[发明专利]一种准直圆孔大小可改变的粒子加速器水冷束流准直器

权利要求书

1.一种准直圆孔大小可改变的粒子加速器水冷束流准直器，其特征在于：包括水冷多孔准直板组焊件、直线驱动机构、真空波纹管组件、准直器真空室；所述水冷多孔准直板组焊件包括多孔准直板，该多孔准直板表面开有多个直径大小不同的圆孔，所有圆孔垂直于多孔准直板表面且中心沿竖直方向排成一条直线，该多孔准直板悬挂在准直器真空室入口和出口两个端面中间、并与两个端面相互平行；所述直线驱动机构用于带动水冷多孔准直板组焊件上下移动、且根据不同应用需求，将多孔准直板大小不同的孔分别对准准直器真空室的入口孔和出口孔；所述真空波纹管组件上端连接直线驱动机构且可上下移动、下端连接准直器真空室且不可移动。

2.根据权利要求1所述一种准直圆孔大小可改变的粒子加速器水冷束流准直器，其特征在于：所述多孔准直板表面多个相邻圆孔间有适当的间隔，圆孔在同一平面设有倒角，束流从有倒角侧进入准直圆孔，倒角可增大打在圆孔外的束流功率分布面积；上述圆孔作为该准直器的准直圆孔，每个圆孔作为该准直器的一个工作工位，加速器束流垂直于多孔准直板表面且束流中心与工作的准直圆孔中心重合，因圆孔直径不同，且相邻圆孔间有适当的间隔，故该准直器的准直圆孔直径可以改变。

3.根据权利要求1所述一种准直圆孔大小可改变的粒子加速器水冷束流准直器，其特征在于：所述多孔准直板表面开槽，槽内焊接冷却铜管，冷却铜管内通冷却水对多孔准直板进行冷却；没有通过准直圆孔而打在多孔准直板上的加速器束流，这部分损失的束流功率使多孔准直板发热，上述冷却水可将这部分发热功率带走，使得该准直器能承受较大束流功率损失，能对较大功率的质子或重离子束流进行准直。

4.根据权利要求1所述一种准直圆孔大小可改变的粒子加速器水冷束流准直器，其特征在于：所述直线驱动机构包括：驱动板、驱动电机、梯形丝杆、梯形丝母、滑块和导轨、直线电位器、行程开关、滑动板；该驱动电机采用带有制动功能的步进电机，驱动电机通过联轴器带动所述梯形丝杆转动；该梯形丝母套在梯形丝杆上，并通过螺钉与所述滑动板固定连接；滑动板两侧与所述滑块通过螺钉固定连接，滑块和导轨通过螺钉与其背面板固定连接；所述驱动板通过螺钉与滑动板固定连接；此结构中驱动电机带动梯形丝杆转动，梯形丝杆带动梯形丝母上下移动，梯形丝母带动滑动板上下移动，滑动板带动驱动板上下移动，从而实现了驱动电机转动带动驱动板上下移动；所述直线电位器用于标定、记录和反馈上述可上下移动零件的位置；所述行程开关用于上述可上下移动零件行程两端极限位置的限定与连锁。

5.根据权利要求3和4所述一种准直圆孔大小可改变的粒子加速器水冷束流准直器，其特征在于：所述真空波纹管组件包括真空波纹管、橡胶密封圈、连接环、过渡压紧环；所述真空波纹管中间部分为焊接式波纹管，可实现轴向尺寸在一定范围内的压缩和拉伸，真空波纹管上下两端焊有法兰，该上法兰紧贴所述过渡压紧环下表面、下法兰紧贴所述准直真空室上表面，上法兰可动、下法兰不可动；所述过渡压紧环与连接环用于与所述水冷多孔准直板组焊件进行固接，该过渡压紧环向上通过螺钉与所述驱动板相连接、向下通过螺钉与真空波纹管上法兰固定连接。

6.根据权利要求5所述一种准直圆孔大小可改变的粒子加速器水冷束流准直器，其特征在于：所述下法兰下面设有密封槽，内装密封圈可实现真空密封；上法兰内孔上沿设有倒角，该倒角表面作为真空密封面，倒角内放置所述橡胶密封圈以实现真空密封，该橡胶密封圈内径将水冷多孔准直板组焊件中的真空密封套外圆面抱紧以实现真空密封；所述连接环内孔设有内螺纹，可拧入水冷多孔准直板组焊件中的真空密封套上部外螺纹；所述过渡压紧环将连接环压在中间，该压力可通过连接环将橡胶密封圈压紧，橡胶密封圈被压紧在周边三件形成的三角槽内并起到真空密封作用。