[发明专利]一种具有混合冷却流道的散裂中子靶

权利要求书

1.一种具有混合冷却流道的散裂中子靶，其特征在于：所述的散裂中子靶包括靶容器和安装在靶容器内的靶体，所述靶容器正对质子束流轰击方向的前端面设置有靶窗；所述的靶体由若干块靶片单体叠加式固定连接而成，靠近靶窗方向的数块靶片与靶容器上下内壁之间的间隙形成单条贯通并顺序流经每块靶片的三个面的串行冷却流道，远离靶窗方向的相邻连接两个靶片之间的连接面间的间隙形成多条互不干涉的并行冷却流道，串行冷却流道和并行冷却流道相互连通。

2.根据权利要求1所述的一种具有混合冷却流道的散裂中子靶，其特征在于：所述质子束流通过靶窗后轰击靶体，靠近靶窗区域，采用串行冷却流道设计，远离靶窗区域，采用并行冷却流道设计。

3.根据权利要求1所述的一种具有混合冷却流道的散裂中子靶，其特征在于：所述的靶容器为分体式结构，包括“匚”形框架支撑板和可拆卸安装的挡板，框架支撑板和挡板组装后形成前端面设置有靶窗，对应的后端面设置有冷却工质入口和工质出口的全包围结构。

4.根据权利要求1所述的一种具有混合冷却流道的散裂中子靶，其特征在于：所述的散裂中子靶还包括安装在靶容器内部的折弯分隔板，折弯分隔板整体呈反“Z”形，分为折弯部和延长底板部，其中折弯部将靶容器后端面的工质入口和工质出口分隔成两个相互隔离的通口；延长底板部的形状和尺寸与“匚”形框架支撑板的底部相适配，安装在框架支撑板底部上方一起构成内部中空的靶体腔室。

5.根据权利要求4所述的一种具有混合冷却流道的散裂中子靶，其特征在于：所述的折弯分隔板的延长底板部的上表面设置有间隔式凸台，凸台的形状和尺寸与靶片相适配，靶片通过凸台安装在靶体腔室内，折弯分隔板的延长底板部与框架支撑板底之间的间隙形成引流道，同时与靶片的表面的间隙形成串行冷却流道，从工质入口流进的冷却工质通过引流道流至靶窗一端形成串行冷却流道的始端进入串行冷却流道。

6.根据权利要求3所述的一种具有混合冷却流道的散裂中子靶，其特征在于：所述的框架支撑板的内顶部设置有间隔式凸台，凸台的形状和尺寸与靶片相适配，靶片的通过凸台安装在靶体腔室内；框架支撑板上的凸台与折弯分隔板的延长底板部的凸台形成上下间隔交错式布局。

7.根据权利要求1所述的一种具有混合冷却流道的散裂中子靶，其特征在于：所述每块靶片在沿着质子束流轰击方向上的长度呈依次增大趋势，且每块靶片其中一面通过框架支撑板或折弯分隔板上的凸台固定安装在靶体腔室内，与固定安装面对应的另外一面与框架支撑板或折弯分隔板的间隙形成上下间隔交错的串行冷却流道。

8.根据权利要求1所述的一种具有混合冷却流道的散裂中子靶，其特征在于：所述靶体的形状为方体形状、六面体形状、圆柱形状或椭圆柱形状。

9.根据权利要求1所述的一种具有混合冷却流道的散裂中子靶，其特征在于：所述靶片的材料为钨、钨合金，钽、钽合金、钎、钎合金，钍、钍合金、铍或铍合金。

10.根据权利要求1或7或9所述的一种具有混合冷却流道的散裂中子靶，其特征在于：所述的靶片加工时进行圆角设计与流道间隙成型，靶片与靶片之间叠加式固定连接时，靶片的内外的两侧侧面与靶容器内部的挡板固定。