[发明专利]用于紧凑型回旋加速器磁场稳定性测量的评价系统和方法

说明书

本发明公开一种用于紧凑型回旋加速器磁场稳定性测量的评价系统，包括磁场测量供电系统稳定性评价单元、磁场测量水冷系统稳定性评价单元、磁场测量环境温度湿度稳定性评价单元、磁场测量数据采集通信系统稳定性评价单元、磁场测量运动定位装置稳定性评价单元；还公开一种评价方法：包括测量运行环境对于紧凑型回旋加速器磁场稳定性影响；测量数据采集通讯设备对于紧凑型回旋加速器磁场稳定性影响；测量运动定位装置对于紧凑型回旋加速器磁场稳定性测量；本发明将单一因素磁场稳定性绝对值限定、综合因素磁场稳定性绝对值限定相结合的方法，且相互支持、相互依赖，解决了本领域长期以来缺乏对于磁场测量稳定性方面的研究且不够系统的技术难题。

技术领域

本发明属于回旋加速器领域，具体涉及一种适用于紧凑型小型回旋加速器磁场稳定性测量的评价方法。

背景技术

紧凑型小型回旋加速器广泛用于医院生产同位素，能量一般为10MeV-20MeV。磁场强度一般为400Gs-20000Gs，紧凑型小型回旋加速器磁极间气隙小，所需的安匝数也越小，可大大节约能量消耗，但在轴向聚焦较小时容易产生束流打在磁极从而丢失的情况。随着深谷区磁铁设计概念的提出，回旋加速器的轴向聚焦大大提高。在实际应用中，在浇铸过程中盖板内部缩孔、夹杂等缺陷超出了技术要求的问题，这些问题将影响材料的磁性能，进而影响磁场的分布。如果主磁铁的内部缺陷、机械加工的误差和安装误差等等因素存在，将对中心平面的磁场分布有显著的影响，因此，通过磁场测量验证主磁铁磁场是否满足物理设计要求是非常必要的。

对于大部分紧凑型小型回旋加速器进行磁场测量，磁场测量精度要求达到10^-4，目前对于紧凑型小型回旋加速器磁场测量关注点主要集中在磁场测量精度方面，而对于磁场测量稳定性方面的研究较少且不够系统，而磁场测量稳定性是由多方面影响因素共同决定的，为了得到更高精度的磁场测量结果，需要对主要磁场影响因素进行综合分析。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种适用于紧凑型小型回旋加速器磁场测量稳定性的评价方法，综合考虑了影响紧凑型小型回旋加速器磁场测量过程中稳定性的主要因素，根据实际磁场测量误差要求，将磁场测量中将影响磁场稳定性的诸多因素控制在适当范围内，以得到准确有效的磁场测量结果。

一种用于紧凑型回旋加速器磁场稳定性测量的评价系统，包括磁场测量供电系统稳定性评价单元、磁场测量水冷系统稳定性评价单元、磁场测量环境温度湿度稳定性评价单元、磁场测量数据采集通信系统稳定性评价单元、磁场测量运动定位装置稳定性评价单元；其特征在于：

所述磁场测量数据采集通信系统稳定性评价单元、以及磁场测量运动定位装置稳定性评价单元分别包括对于自身因素的稳定性评价、以及对于综合因素的稳定性评价；所述供电系统、水冷系统、环境温度湿度系统的稳定性评价单元向数据采集通信系统稳定性评价单元提供综合因素的稳定性评价；所述供电系统、水冷系统、环境温度湿度系统、数据采集通讯系统的稳定性评价单元向运动定位装置稳定性评价单元提供综合因素的稳定性评价。

所述供电系统稳定性评价单元包括回旋加速器主磁铁供电系统稳定性评价模块、控制器供电系统稳定性评价模块；所述数据采集通讯系统稳定性评价单元包括霍尔探头稳定性评价模块、高斯计稳定性评价模块、光纤稳定性评价模块、光纤转串口传唤器稳定性评价模块、以及通信设备稳定性评价模块；所述运动定位装置稳定性评价单元包括测磁仪稳定性评价模块、编码器稳定性评价模块、圆光栅稳定性评价模块。

一种用于紧凑型回旋加速器磁场稳定性测量的评价系统的评价方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、测量运行环境对于紧凑型回旋加速器磁场稳定性影响；

步骤二、测量数据采集通讯设备对于紧凑型回旋加速器磁场稳定性影响；

步骤三、测量运动定位装置对于紧凑型回旋加速器磁场稳定性测量；