[发明专利]用于提取不同能量的带电粒子的回旋加速器

摘要

本发明涉及用于提取不同能量的带电粒子的回旋加速器。一种回旋加速器包括：真空室，其由周缘壁限界并且包括开口；靶支撑元件，其密封地联接至开口的在真空室外部的下游端、并且包括管状通道，管状通道通向用于固持靶的靶固持器；第一剥离器组件，具有位于第一剥离位置以用于对第一能量Ei的带电粒子进行剥离的剥离器；其中，该回旋加速器包括能量特定提取套件，其包括：第二剥离器组件，其具有位于第二剥离位置以用于对第二能量Ej的带电粒子进行剥离的剥离器；以及插入件，其待夹在开口的下游端与靶支撑元件之间，具有插入件通道，以用于改变管状通道的取向以匹配第二提取路径，使得这些第二能量Ej的已修改带电粒子被靶固持器所拦截。

主权项

1.一种用于使带电粒子束流在向外螺旋路径上加速直到该带电粒子束流达到期望能量、并且用于提取所述束流以击中靶(20t)的回旋加速器，所述回旋加速器包括：(a)真空室，该真空室由以下各项限定：o将第一磁极与第二磁极(2)分开的间隙(7)，该第一磁极和该第二磁极以中心轴线Z为中心、并且相对于与该中心轴线Z垂直的中间平面P彼此相反地对称地定位；以及o周缘壁(8)，该周缘壁密封该间隙并且允许在该间隙中抽真空，所述周缘壁包括开口(8o)；(b)靶支撑元件(20)，该靶支撑元件密封地联接至该开口(8o)的在该真空室外部的下游端，该靶支撑元件包括管状通道(20c)，该管状通道与该开口处于流体连通并且终止于用于固持靶(20t)的靶固持器；(c)剥离机构，该剥离机构用于接纳第一剥离器组件(10i)并且控制该第一剥离器组件在该间隙中的位置，所述第一剥离器组件包括：o旋转轴(11)；o一个或多个第一托架(12i)，该一个或多个第一托架各自用于固持；o剥离器(13)，该剥离器具有在与该旋转轴相距第一距离ri处的外边缘，使得该旋转轴平行于该中心轴线Z，并且该剥离器(13)能够绕该旋转轴旋转到第一剥离位置Pi，拦截第一能量Ei的带电粒子束流，改变贯穿该剥离器的这些粒子的电荷并且使这些如此修改的带电粒子沿着第一提取路径Si转向、通过该周缘间隙壁中的开口、沿着该管状通道、并且朝向该靶固持器，其特征在于，该回旋加速器包括用于驱动第二能量Ej的已修改带电粒子，其中j≠i，沿着第二提取路径Sj、通过该周缘壁中的开口、沿着该管状通道、并且朝向该靶固持器的Ej特定提取套件，其中，该能量特定提取套件包括：(d)第二剥离器组件(10j)，该第二剥离器组件包括：o旋转轴(11)；o一个或多个第二托架(12j)，该一个或多个第二托架各自用于固持；o剥离器(13)，该剥离器具有在与该旋转轴相距第二距离rj处的外边缘，使得该剥离器(13)能够绕该旋转轴旋转到第二剥离位置Pj，拦截该第二能量Ej的带电粒子束流，改变贯穿该剥离器的这些粒子的电荷并且驱动这些如此修改的带电粒子沿着第二已修改路径Sj、通过该周缘壁中的开口；以及(e)插入件(21j)，该插入件待夹在该开口(8o)的下游端与该靶支撑元件(20)之间，该插入件具有与开口(8o)和管状通道(20c)两者处于流体连通的插入件通道(21c)，以用于改变该管状通道的取向以匹配该第二提取路径Sj，使得这些第二能量Ej的已修改带电粒子被该靶固持器所拦截。