CN108020859A - 一种用于测量束流横向参数的可调节传动装置 - Google Patents

一种用于测量束流横向参数的可调节传动装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种用于测量束流横向参数的可调节传动装置，包括CCD传动支撑组合件合外部传动杆；CCD传动支撑组合件与支撑块相连接，支撑块上安装有开槽平端紧定螺钉，且支撑块与外部传动杆限位块通过螺钉紧固件连接；外部传动杆后端安装有卡环，卡环与底座相配合，底座通过螺钉紧固件与CCD固定板相连接；外部传动杆内开有用于安装挡圈的第二凹槽，挡圈一侧依次安装有真空观察窗、长挡圈、荧光靶头组合件、挡套和旋紧机构。本发明的可调节传动装置有效解决了因主机内部空间不足使得束流装置难以放置以及位置精度低的问题，保证了传动过程中主机内部的真空度和磁导率，可准确测量束流横向参数信息，为引出束流的品质以及加速器运行提供有效的参考。

Description

一种用于测量束流横向参数的可调节传动装置
技术领域
本发明属于回旋加速器束流测量技术领域，涉及到一种用于测量束流横向参数的可调节传动装置。
背景技术
对于早期加速器而言，带电粒子仅受加速电场一次加速，因此粒子的最终能量主要受到高压技术的限制，在等时性回旋加速器中，粒子与电场维持相位不变；圆形轨道的变径主要与粒子的动量有关，因此加速粒子沿螺旋形轨道向外旋转，直到最终能量、束流从磁场中被引出为止。
随后出现商用和工业用的回旋加速器以及设计用于一些专门用途的回旋加速器，例如主要用于癌症治疗和同位素生产的医用回旋加速器，随着社会发展需求医用和商用型小型回旋加速器的数量快速增长，为客户提供高品质高稳定性的束流是至关重要的；束流诊断***作为回旋加速器一重要组成部分，可为加速器提供各种束流参数从而改善加速器运行；在回旋加速器束流测量参数过程中，可以测量束流的流强、位置、横向尺寸、发射度等参数信息，束流横向尺寸主要指束流横向截面的尺寸。
目前国内大多采用基于丝扫描、光学、束流位置检测器的测量手段，在测量的过程中由于主机内部空间不足使得束流装置难以进行放置以及位置精度无法保证过高的问题，且在测量的过程中需开腔，导致主机内部的真空度不足的问题，另外，存在CCD相机安装的位置单一，无法根据CCD相机的尺寸型号进行不同的固定放置，存在束流检测的过程中存在操作复杂、精度不足、可行性差等问题，为了解决以上问题，现设计一种用于测量束流横向参数的可调节传动装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于测量束流横向参数的可调节传动装置，解决了现有测量的过程中，存在因主机内部空间不足使得束流装置难以放置或位置精度低以及真空度差、操作复杂和可行性低的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种用于测量束流横向参数的可调节传动装置，包括CCD传动支撑组合件、外部传动杆、真空观察窗、荧光靶头组合件、旋紧机构和底座；
所述CCD传动支撑组合件一端安装在外部传动杆内，另一端与支撑块相连接，支撑块上开有第一销孔，所述第一销孔内安装有开槽平端紧定螺钉，所述支撑块与外部传动杆限位块通过螺钉紧固件固定连接；
所述限位块用于支撑外部传动杆，所述外部传动杆后端外侧开有第一凹槽，所述第一凹槽内安装有卡环，所述卡环与底座一端相配合，所述底座另一端通过螺钉紧固件与CCD固定板相连接；
所述外部传动杆内开有第二凹槽，所述第二凹槽内安装有用于后续部件装入限位的挡圈，挡圈一侧依次安装有真空观察窗、长挡圈、荧光靶头组合件、挡套和旋紧机构。
进一步地，所述CCD传动支撑组合件包括CCD支撑杆、上支撑板和下支撑板，CCD支撑杆分别与上支撑板和下支撑板连接，所述上支撑板和下支撑板开有用于固定CCD相机的螺纹孔。
进一步地，所述卡环与外部传动杆间隙配合，所述底座带动卡环运动，通过卡环带动外部传动杆进行轴向运动。
进一步地，所述真空观察窗采用石英玻璃材质，透光率在80％以上，所述真空观察窗外表面开有槽口，所述槽口内安装有用于密封的O型橡胶圈。
进一步地，所述荧光靶头组合件包括荧光屏、荧光屏支撑底板、上屏支架和下屏支架，荧光屏支撑底板上粘接有荧光屏，且荧光屏支撑底板分别与上屏支架和下屏支架相固定连接。
进一步地，所述荧光屏支撑底板分别与上屏支架和下屏支架相垂直，所述荧光屏放置角度与束流的中心成90°。
进一步地，所述荧光靶头组合件两侧开设有第二销孔，所述外部传动杆开设U型槽，所述圆柱销通过U型槽安装在第二销孔内。
进一步地，所述荧光靶头组合件与真空观察窗通过长挡圈进行隔开。
进一步地，所述外部传动杆前端设有内螺纹，所述旋紧机构设有外螺纹的一端与外部传动杆前端进行螺纹连接，所述旋紧机构与荧光靶头组合件通过挡套进行隔开。
进一步地，所述底座设置在外部传动杆后端，且安装在直线导轨上。
本发明的有益效果：
本发明提供的一种用于测量束流横向参数的可调节传动装置，通过在外部传动杆前端安装荧光靶头组合件进行参数测量，并根据CCD相机的型号可安装在外部传动杆内部或外部，实现不同的位置固定，该可调节传动装置有效解决了因主机内部空间不足使得束流装置难以放置以及位置精度低的问题，同时保证了荧光靶组合件在传动过程中，主机内部的真空度和磁导率的要求，可准确测量主机内部加速区以及引出区束流横向参数信息，为引出束流的品质以及加速器运行提供参考，具有简单可靠，可行性高以及操作简便的特点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种用于测量束流横向参数的可调节传动装置的结构示意图；
图2为本发明中整体传动机构的示意图；
图3为图1的局部放大结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-CCD固定板，2-螺钉紧固件，3-CCD传动支撑组合件，4-支撑块，5-开槽平端紧定螺钉，6-外部传动杆限位块，7-卡环，8-外部传动杆，9-挡圈，10-O型橡胶圈，11-真空观察窗，12-长挡圈，13-荧光靶头组合件，131-荧光屏支撑底板，132-上屏支架，133-下屏支架，134-圆柱销，14-挡套，15-旋紧机构，16-底座，17-螺钉紧固件，18-直线导轨。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1和2所示，本发明为一种用于测量束流横向参数的可调节传动装置，包括CCD传动支撑组合件3、外部传动杆8、真空观察窗11、荧光靶头组合件13、旋紧机构15和底座16；
CCD传动支撑组合件3前端安装在外部传动杆8内，后端与支撑块4相连接，支撑块4用于支撑CCD传动支撑组合件3，支撑块4上开有用于安装开槽平端紧定螺钉5的第一销孔，支撑块4与外部传动杆限位块6通过螺钉紧固件17进行固定连接。
限位块6用于支撑外部传动杆8，外部传动杆8的后端开有第一凹槽，所述第一凹槽内安装有卡环7，所述卡环7与外部传动杆8间隙配合，卡环7与底座16一端相配合，底座16另一端通过螺钉紧固件2与CCD固定板1相连接，底座16设置在外部传动杆8后端，且放置在直线导轨18上，通过底座16带动卡环7运动，卡环7带动外部传动杆8进行轴向运动，CCD固定板1用于放置CCD相机，主要用于解决后期换用更大型号CCD相机，该更大型号的CCD相机不能放置在外部传动杆8内部的问题。
外部传动杆8前端设有内螺纹，所述外部传动杆8内开有用于安装有挡圈9的第二凹槽，挡圈9用于后续部件装入的限位；挡圈9一侧依次安装有真空观察窗11、长挡圈12、荧光靶头组合件13、挡套14和旋紧机构15，所述真空观察窗11外表面开有槽口，所述槽口内安装有O型橡胶圈10，通过O型橡胶圈10进行密封；
其中，真空观察窗11采用石英玻璃材质，透光率在80％以上，真空观察窗11的外侧设有用于固定O型橡胶圈10的第三凹槽，所述O型橡胶圈对φ48mm外部传动杆8进行内部密封。
如图3所示，荧光靶头组合件13包括荧光屏、荧光屏支撑底板131、上屏支架132和下屏支架133，荧光屏支撑底板131上粘接有荧光屏，且荧光屏支撑底板131分别与上屏支架132和下屏支架133相固定，所述荧光屏支撑底板131分别与上屏支架132和下屏支架133相垂直，所述荧光屏放置角度与束流的中心成90°，保证束流轰击荧光屏中心，进而保证CCD相机观测到的荧光屏图像信号处理出来的束斑信息最为准确。
旋紧机构15设有外螺纹的一端与外部传动杆8设有内螺纹的一端进行固定连接，所述旋紧机构15与荧光靶头组合件13通过挡套14进行隔开，所述荧光靶头组合件13与真空观察窗11通过长挡圈12进行隔开。
其中，CCD传动支撑组合件3包括CCD支撑杆、上支撑板和下支撑板，所述CCD支撑杆的直径为20mm，CCD支撑杆分别与上支撑板和下支撑板连接，所述上支撑板和下支撑板开有用于固定CCD相机的螺纹孔，所述CCD支撑杆距离真空观察窗50mm，有助于CCD相机进行放置，同时保证在该距离下相机获得更好观测视角，该距离主要通过支撑块4上的开槽平端紧定螺钉5保证。
其中，荧光靶头组合件13两侧开设有第二销孔，外部传动杆8开设U型槽，所述第二销孔位于U型槽内，圆柱销134通过U型槽安装在第二销孔内，所述U型槽的宽度等于第二销孔的直径，所述圆柱销134的直径小于等于第二销孔的孔径，当旋转旋紧机构15时，通过挡套14将旋紧机构15的作用力传送至荧光靶头组合件13，荧光靶头组合件13通过安装在外部传动杆8的U型槽上的圆柱销134进行限位，将荧光靶头组合件13在外部传动杆8的轴向上滑动；另外，通过将挡圈9安装在外部传动杆8前端的第二凹槽内，用于阻挡限制在旋紧机构15旋进过程中各部件的运动。
当CCD传动支撑组合件3的前端距离挡圈9的距离为50mm时，通过将开槽平端紧定螺钉5对CCD传动支撑组合件3进行压紧限位。
在本实施例中，CCD相机放置位置有两处，一是放置于CCD传动支撑组合件3前端的支撑板和下支撑板间，二是放置在底座16上的CCD固定板1上。
本发明提供的一种用于测量束流横向参数的可调节传动装置，通过在外部传动杆前端安装荧光靶头组合件进行参数测量，并根据CCD相机的型号可安装在外部传动杆内部或外部，实现不同的位置固定，该可调节传动装置有效解决了因主机内部空间不足使得束流装置难以放置以及位置精度低的问题，同时保证了荧光靶组合件在传动过程中，主机内部的真空度和磁导率的要求，可准确测量主机内部加速区以及引出区束流横向参数信息，为引出束流的品质以及加速器运行提供参考，具有简单可靠，可行性高以及操作简便的特点。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于测量束流横向参数的可调节传动装置，其特征在于：包括CCD传动支撑组合件(3)、外部传动杆(8)、真空观察窗(11)、荧光靶头组合件(13)、旋紧机构(15)和底座(16)；
所述CCD传动支撑组合件(3)一端安装在外部传动杆(8)内，另一端与支撑块(4)相连接，支撑块(4)上开有第一销孔，所述第一销孔内安装有开槽平端紧定螺钉(5)，所述支撑块(4)与外部传动杆限位块(6)通过螺钉紧固件(17)固定连接；
所述限位块(6)用于支撑外部传动杆(8)，所述外部传动杆(8)后端外侧开有第一凹槽，所述第一凹槽内安装有卡环(7)，所述卡环(7)与底座(16)一端相配合，所述底座(16)另一端通过螺钉紧固件(2)与CCD固定板(1)相连接；
所述外部传动杆(8)内开有第二凹槽，所述第二凹槽内安装有用于后续部件装入限位的挡圈(9)，挡圈(9)一侧依次安装有真空观察窗(11)、长挡圈(12)、荧光靶头组合件(13)、挡套(14)和旋紧机构(15)。
2.根据权利要求1所述的一种用于测量束流横向参数的可调节传动装置，其特征在于：所述CCD传动支撑组合件(3)包括CCD支撑杆、上支撑板和下支撑板，CCD支撑杆分别与上支撑板和下支撑板连接，所述上支撑板和下支撑板开有用于固定CCD相机的螺纹孔。
3.根据权利要求1所述的一种用于测量束流横向参数的可调节传动装置，其特征在于：所述卡环(7)与外部传动杆(8)间隙配合，所述底座(16)带动卡环(7)运动，通过卡环(7)带动外部传动杆(8)进行轴向运动。
4.根据权利要求1所述的一种用于测量束流横向参数的可调节传动装置，其特征在于：所述真空观察窗(11)采用石英玻璃材质，透光率在80％以上，所述真空观察窗(11)外表面开有槽口，所述槽口内安装有用于密封的O型橡胶圈(10)。
5.根据权利要求1所述的一种用于测量束流横向参数的可调节传动装置，其特征在于：所述荧光靶头组合件(13)包括荧光屏、荧光屏支撑底板(131)、上屏支架(132)和下屏支架(133)，荧光屏支撑底板(131)上粘接有荧光屏，且荧光屏支撑底板(131)分别与上屏支架(132)和下屏支架(133)相固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种用于测量束流横向参数的可调节传动装置，其特征在于：所述荧光屏支撑底板(131)分别与上屏支架(132)和下屏支架(133)相垂直，所述荧光屏放置角度与束流的中心成90°。
7.根据权利要求1所述的一种用于测量束流横向参数的可调节传动装置，其特征在于：所述荧光靶头组合件(13)两侧开设有第二销孔，所述外部传动杆(8)开设U型槽，所述圆柱销(134)通过U型槽安装在第二销孔内。
8.根据权利要求1所述的一种用于测量束流横向参数的可调节传动装置，其特征在于：所述荧光靶头组合件(13)与真空观察窗(11)通过长挡圈(12)进行隔开。
9.根据权利要求1所述的一种用于测量束流横向参数的可调节传动装置，其特征在于：所述外部传动杆(8)前端设有内螺纹，所述旋紧机构(15)设有外螺纹的一端与外部传动杆(8)前端进行螺纹连接，所述旋紧机构(15)与荧光靶头组合件(13)通过挡套(14)进行隔开。
10.根据权利要求1所述的一种用于测量束流横向参数的可调节传动装置，其特征在于：所述底座(16)设置在外部传动杆(8)后端，且安装在直线导轨(18)上。
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