[发明专利]偏转磁铁及具有其的偏转装置

说明书

一种偏转磁铁及具有其的偏转装置，偏转磁铁包括：第一磁极、第二磁极、主励磁线圈和磁轭，所述主励磁线圈缠绕在所述第一磁极和第二磁极上；所述第一磁极和所述第二磁极分别与所述磁轭连接，当所述主励磁线圈中有电流通过时，所述第一磁极和所述第二磁极之间产生使带电粒子以一定路线通过的第一磁场空间；所述磁轭包括第一端面磁轭、第二端面磁轭和侧面磁轭，所述侧面磁轭的两端分别连接所述第一端面磁轭和所述第二端面磁轭，所述第一端面磁轭连接所述第一磁极，所述第二端面磁轭连接所述第二磁极，所述侧面磁轭上具有用于所述带电粒子出射的开口。本发明可以同时用于束流偏转和束流诊断，使粒子在需要束流诊断时从偏转磁铁的开口处直接引出。

技术领域

本发明的实施例涉及粒子加速器技术领域，尤其涉及一种偏转磁铁及具有其的偏转装置。

背景技术

带电粒子加速器通常用于放射治疗、辐照加工等技术领域，在使用带电粒子进行治疗或者应用之前，通常需要通过束流诊断获取束流强度、束斑形状等束流品质参数，但是将束流从粒子加速器中引出至束流诊断系统的过程并不能通过带电粒子加速器的偏转磁铁实现，而需要借助于其他的偏转磁铁将束流偏转一定角度再引出到偏转装置。这种束流引出的方式需要占用一定的空间安装束流引出偏转磁铁，同时也增加了束流诊断的引出难度。

发明内容

根据本发明的实施例，提供了一种偏转磁铁及具有其的偏转装置，以解决上述现有技术中存在的问题的至少一个方面。

根据本发明的一个方面提供了一种偏转磁铁，包括：第一磁极、第二磁极、主励磁线圈和磁轭，所述主励磁线圈缠绕在所述第一磁极和第二磁极上；所述第一磁极和所述第二磁极分别于所述磁轭连接，当所述主励磁线圈中有电流通过时，所述第一磁极和所述第二磁极之间产生使带电粒子以一定路线通过的第一磁场空间；所述磁轭包括第一端面磁轭、第二端面磁轭和侧面磁轭，所述侧面磁轭的两端分别连接所述第一端面磁轭和所述第二端面磁轭，所述第一端面磁轭连接所述第一磁极，所述第二端面磁轭连接所述第二磁极，所述侧面磁轭上具有用于所述带电粒子出射的开口。

可选地，所述侧面磁轭还具有另一开口，所述另一开口与所述开口关于所述侧面磁轭的中线对称设置。

可选地，所述侧面磁轭在所述开口处的磁通量小于磁饱和状态。

可选地，所述带电粒子的入射方向垂直于所述侧面磁轭所在平面。

可选地，当所述励磁线圈中无电流时，所述带电粒子沿所述入射方向从所述开口离开所述第一磁场空间。

可选地，所述偏转磁铁还包括：第三磁极，与所述第一端面磁轭连接，设置在所述第一磁极远离所述侧面磁轭的一侧；第四磁极，与所述第二端面磁轭连接，设置在所述第二磁极远离所述侧面磁轭的一侧；反向励磁线圈，缠绕在所述第三磁极和第四磁极上，当所述反向励磁线圈通入电流时，使所述第三磁极和所述第四磁极之间产生与所述第一磁场空间的磁场方向相反的第二磁场空间。

可选地，所述反向励磁线圈与所述主励磁线圈连接同一励磁电源。

可选地，所述主励磁线圈和所述反向励磁线圈共用导线。

可选地，所述励磁电源的电流可调节。

可选地，所述主励磁线圈和所述反向励磁线圈被配置为调节所述第一磁场空间和所述第二磁场空间的磁感应强度比例。

可选地，所述第一磁场空间的磁场强度大于所述第二磁场空间的磁场强度。