[发明专利]一种用于超导质子医用加速器输运线束流检测装置

权利要求书

1.一种用于超导质子医用加速器输运线束流检测装置，其特征在于，包括多丝电离室(1)、真空盒(2)、支架、执行元件、位置检测元件和控制系统；

所述多丝电离室(1)设置在真空盒(2)内，执行元件固定安装在支架上，执行元件包括电磁阀(4)、气缸(5)、滑块(6)和气管(9)；所述气缸(5)竖直向下安装在支架上端，气缸(5)输出端设置有活塞(7)，活塞(7)固定连接在滑块(6)上，所述滑块(6)下端固定安装有连杆(8)，连杆(8)向下伸入到多丝电离室(1)内且与多丝电离室(1)固定连接，电磁阀(4)固定安装在支架端，电磁阀(4)通过气管(9)与气缸(5)相连，电磁阀(4)用于对气缸(5)工作进行控制，所述位置检测元件安装在真空盒(2)上方，位置检测元件用于对气缸(5)行程位置进行检测，控制系统用于控制检测装置运行。

2.根据权利要求1所述的一种用于超导质子医用加速器输运线束流检测装置，其特征在于，所述电磁阀(4)为二位五通电磁阀，气缸(5)为无杆双作用气缸，当电磁阀(4)断电状态时，电磁阀(4)的进气通道与气缸(5)上设置有活塞(7)一侧的腔室连通，电磁阀(4)的出气通道与气缸(5)另一侧腔室连通，气体进入气缸(5)推动活塞(7)向上运动；当电磁阀(4)得到供电时，气体进入气缸(5)的另一侧腔室，推动活塞(7)向下运动。

3.根据权利要求1所述的一种用于超导质子医用加速器输运线束流检测装置，其特征在于，所述位置检测元件包括第一限位开关(10)和第二限位开关(11)，第一限位开关(10)和第二限位开关(11)分别固定安装在气缸(5)的下部和上部，活塞(7)位于第一限位开关(10)和第二限位开关(11)之间。

4.根据权利要求3所述的一种用于超导质子医用加速器输运线束流检测装置，其特征在于，所述第一限位开关(10)和第二限位开关(11)为接触式常开开关，用于对活塞(7)的机械限位，并反馈限位信号。

5.根据权利要求1所述的一种用于超导质子医用加速器输运线束流检测装置，其特征在于，所述连杆(8)外周套设有波纹管(3)，波纹管(3)上端与滑块(6)密封连接，其下端与真空盒(2)密封连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于超导质子医用加速器输运线束流检测装置，其特征在于，所述真空盒(2)上设置有法兰接口(12)，真空盒(2)通过法兰接口(12)与运输线真空管相连。

7.根据权利要求3所述的一种用于超导质子医用加速器输运线束流检测装置，其特征在于，所述控制系统包括电源系统(1301)、信号处理单元(1302)、工业交换机(1303)和上位机(1304)，所述工业交换机(1303)分别通过数据线连接电源系统(1301)、信号处理单元(1302)、上位机(1304)、第一限位开关(10)、第二限位开关(11)，实现安全的信号采集和通信。

8.根据权利要求1所述的一种用于超导质子医用加速器输运线束流检测装置，其特征在于，该束流检测装置的使用方法，具体包括以下步骤：

步骤一：上位机(1304)通过以太网发送检测开启命令，电磁阀(4)得到供电后控制压缩空气进入气缸(5)，推动活塞(7)向下运动，从而带动滑块(6)、连杆(8)向下运动，使多丝电离室(1)位于束流待检测区域，并通过以太网反馈第一限位开关(10)的实际位置，精确调整多丝电离室(1)在束流中的位置；

步骤二：多丝电离室(1)开始检测束流参数；

步骤三：通过信号处理单元(1302)对多丝电离室(1)采集到的束流参数信号进行处理，并通过以太网反馈至上位机(1304)；

步骤四：完成检测后，上位机(1304)通过以太网发送检测结束命令，电磁阀(4)断电后控制压缩空气进入气缸(5)的另一腔室，气缸(5)推动活塞(7)向上运动，使多丝电离室(1)退出束流，并通过以太网反馈第二限位开关(11)的实际位置。