CN113144439A - 一种用于bnct加速器的剥离靶的头部结构和安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于BNCT加速器的剥离靶的头部结构和安装方法,该结构包括剥离膜组件、定位锥、剥离靶主轴,其特点是:所述剥离膜组件上设有通过拔插方法即可完成剥离膜组件简便安装和拆卸的剥离膜组件锥孔以及喇叭状长条豁口,还公开了一种安装方法:在定位锥上固定定位锥销钉,拆卸剥离膜组件时,该销钉固定在定位锥上,不需要拆卸;安装剥离膜组件过程中,仅需将损坏的剥离膜组件拔出,向下将剥离膜组件推入到定位锥上,并稍微用力使其锥面贴合,即可完成拆装工作;本发明通过改变要素的形状、位置、大小,取得了预料不到的效果,实现了由量变到质变的飞跃:用机器手代替人工操作,由此彻底解决了长期以来危害人身健康的问题。
Description
技术领域
本发明属于BNCT加速器技术领域,尤其涉及一种用于BNCT加速器的剥离靶的头部结构和安装方法。
背景技术
BNCT(硼中子俘获)癌症治疗是近年来发展起来的新型癌症治疗方式,是目前国际最前沿的抗癌治疗技术之一,其原理是利用含非放射性硼同位素(boron-10)药物作为肿瘤定位药物和中子俘获剂,将药物注射到人体后,等到药物在肿瘤达到一定浓度,利用加速器打靶产生的中子束对人体肿瘤进行照射,中子束与硼同位素(boron-10)发生核反应产生放射性粒子,在癌细胞内精确摧毁癌细胞,不误伤正常组织。是目前国际正在发展的新型癌症治疗技术。
基于强流回旋加速器的小型化BNCT癌症治疗装置是中国原子能科学研究院创新研制的最新一代癌症治疗装置,该装置采用14MeV强流回旋加速器引出1mA以上强流质子束,通过轰击铍靶产生中子束,并通过慢化体得到治疗所需的中子能谱分布。
BNCT强流回旋加速器剥离靶***是加速器的关键设备,其作用是通过剥离靶上极薄的碳膜将加速器加速的负氢(H-)束流剥离掉两个电子,形成质子(H+)束流,从而实现反方向运行,通过引出口引出到束流线上。
引出1mA以上强流质子束,由于束流功率大,使得剥离靶碳膜上的热沉积相比原有300uA的流强引出高出2倍多,随之带来以下问题:
1)碳膜经常更换、残余剂量对人体危害大。碳膜非常薄,由于一直受到束流轰击和热沉积,使用寿命较短,需要经常更换。而现有技术的剥离靶结构复杂,剥离膜组件更换时间长,同时,剥离靶位置是束流轰击最为严重的区域,其残余剂量对人体的危害也就更大;所述剥离靶结构复杂如图6 所示,剥离靶在安装过程中需要进行两次对位,第一次是定位轴1-4和剥离靶主轴的定位,由于定位轴1-4上下粗细相同,对位时,需要将定位轴 1-42和剥离靶主轴1-3的圆孔严格对准才可以将定位轴1-4***到剥离靶主轴1-3上;第二次对位是销钉1-4-1和定位轴1-4的定位,由于销钉1-4-1 采用圆孔设计,需要安装好剥离膜组件并将定位孔对准后,才能插上销钉。
2)由于BNCT强流回旋加速器引出束流流强高、束流功率大,则需要进一步提高剥离靶***的冷却效果,而现有技术的剥离靶结构冷却效果差,如图6所示,原剥离膜组件1-1需要利用1-4定位轴进行冷却,原有定位轴 1-4的结构为带台阶的双圆柱结构,和剥离膜组件的实际冷却接触面仅为台阶位置,两个圆柱面无法实现真正紧密接触,并且定位轴和主轴为不锈钢材质,不锈钢材质相比铜材质,导热效果差,严重影响了冷却效果。
3)销钉易活化等缺点;在非工作状态下,销钉1-1-4的位置会被束流轰击,造成材料活化,严重影响后期维护。
总之,BNCT强流回旋加速器实现1mA以上强流质子束,使得碳膜受到束流轰击和热沉积程度加倍,原有的剥离靶结构复杂,剥离膜组件更换耗费时间长,冷却效果差,销钉易活化等缺点,无法满足剥离靶能够剥离1mA以上负氢束的实际使用需求。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明针一种用于BNCT加速器的剥离靶的头部结构和安装方法,目的在于解决原有的剥离靶结构复杂,剥离膜组件更换耗费时间长,冷却效果差,销钉易活化、无法满足剥离靶能够剥离1mA以上负氢束的实际使用需求的问题。
本发明为解决其技术问题采用以下技术方案:
一种用于BNCT加速器的剥离靶的头部结构,包括剥离膜组件2-1、定位锥2-2、剥离靶主轴2-3,其特点是:所述剥离膜组件2-1上设有通过拔插方法即可完成剥离膜组件2-1简便安装和拆卸的剥离膜组件锥孔2-1-6以及喇叭长条状豁口2-1-7,该剥离膜组件锥孔2-1-6与定位锥2-2尺寸相配合、该喇叭状长条豁口2-1-7与定位锥2-2上的定位锥销钉2-1-4相配合,该定位锥销钉2-1-4固定在定位锥2-2上,不需要拆卸;所述剥离膜组件2-1和剥离靶主轴2-3通过定位锥2-2相连接。
所述定位锥2-2包括上、中、下三部分,上部为锥形结构、中部为直径与剥离靶主轴相匹配的凸台、下部为带有外螺纹的圆柱体;所述锥形结构在半高处的侧面横向固定有定位锥销钉2-1-4,该定位锥销钉2-1-4与剥离膜组件2-1的喇叭状长条豁口2-1-7相配合并嵌入到喇叭状长条豁口2-1-7中、通过定位锥销钉2-1-4来固定剥离膜组件2-1的角度位置。
所述喇叭状长条豁口2-1-7既是:豁口2-1-7顶部为宽度相等的长条状,顶部向下延伸的两侧呈现八字形外扩,横截面为喇叭形开口;所述顶部喇叭状长条豁口(2-1-7)的宽度近似等于销钉的直径、用于限制销钉左右的匡量,所述底部喇叭状开口便于销钉嵌入到豁口中。
所述剥离膜组件2-1包括剥离膜架2-1-1、压板2-1-2、剥离膜2-1-3、定位锥销钉2-1-4、销钉孔2-1-4-1、螺钉2-1-5、螺钉孔2-1-5-1、剥离膜组件锥孔2-1-6、喇叭状长条豁口2-1-7;所述剥离膜架2-1-1两侧180度对称各安装1个剥离膜2-1-3,剥离膜2-1-3通过各自的压板2-1-2和螺钉2-1-5、螺钉孔2-1-5-1与剥离膜架2-1-1固定在一起。
所述剥离膜组件锥孔2-1-6布设在剥离膜架2-1-1的中心处,并贯穿剥离膜架2-1-1的上、下表面,剥离膜组件锥孔2-1-6的高度与定位锥2-2的锥形结构的高度相配合,剥离膜架2-1-1上表面剥离膜组件锥孔2-1-6孔尺寸小于下表面剥离膜组件锥孔2-1-6孔的尺寸。
所述剥离膜架2-1-1的喇叭状长条豁口2-1-7开设在剥离膜架2-1-1半高度的水平面上,喇叭状长条豁口2-1-7从剥离膜架2-1-1的剥离膜组件锥孔2-1-6开始水平方向延伸至剥离膜架2-1-1一个侧端面上并贯通该侧端面,该喇叭状长条豁口2-1-7的长度与高度与定位锥销钉2-1-4的长度与高度相配合;
所述定位锥2-2采用铜材质,散热效果好。
所述定位锥2-2上的定位锥销钉2-1-4单侧穿透剥离膜组件2-1,非工作状态下,定位锥销钉2-1-4位于剥离膜组件2-1的非销钉面上,避免了活化问题。
所述剥离膜组件锥孔2-1-6和定位锥2-2锥孔尺寸一致,锥角选择的范围为6~11°,用以保证定位锥套的强度。
一种剥离靶头部结构的拆装方法,包括以下步骤:
步骤一、在定位锥2-2上固定定位锥销钉2-1-4,拆卸剥离膜组件2-1时,销钉固定2-1-4在定位锥2-2上,不需要拆卸;
步骤二、安装剥离膜组件过程中,仅需将损坏的剥离膜组件2-1拔出,将新的剥离膜组件的剥离膜组件锥孔2-1-6以及喇叭状长条豁口2-1-7分别对准定位锥2-2的锥形结构顶端和定位锥2-2上的定位锥销钉2-1-4、向下将剥离膜组件2-1推入到定位锥2-2上,并稍微用力使其锥面贴合,即可完成拆装工作;
本发明的优点效果
1、本发明通过改变要素的形状、位置、大小,解决了简便安装问题,取得了预料不到的效果。通过改变剥离膜组件的形状,由上表面、下表面的圆孔对位改变为上表面、下表面的锥孔对位;通过改变定位轴的形状,由圆柱形的定位轴改变为圆锥+销钉形的定位轴;以及通过改变安装顺序,由先对位再***销钉,改变为先***销钉再对位,实现了用一次性拔插的方法代替了费时费力的多次圆孔对位方法,与此同时,实现了由量变到质变的飞跃:由于改进后的操作极为简单,只需要把剥离膜组件抓起从上到下放到定位锥上,而且对位过程是粗粒度的对位,一旦粗粒度对位完成后,能够按照锥孔的形状或豁口的形状自动定位到目标位置,此工作完全可以用机器手代替人工操作,由此彻底解决了长期以来离不开人工操作,危害人身健康的问题。
2、本发明改变了剥离膜组件和定位锥的水冷散热接触面积,由原来通过定位轴的两个台阶面的有限的接触,改进为通过剥离膜组件和定位锥之间的两个圆锥面的接触,接触面积增加了几倍,有效解决了从300uA增加到1mA 强流引出带来的水冷散热效果跟不上高流强散热需求的问题。
3、本发明改变了定位锥销钉的布局方式,由原来定位轴销钉穿透剥离膜组件前后两个侧面的方式改进为定位锥销钉只穿透剥离膜组件一个侧面的方式,当两个剥离膜组件一个处于工作状态、另一个处于非工作状态时,非工作状态下的剥离膜组件上的销钉由于是半穿透方式,束流流经时,剥离膜组件上的销钉非裸露,因此销钉不会被活化;而处于工作状态下的销钉,虽然销钉被裸露,但因为束流打在剥离膜上,销钉的位置处于束流轨迹之外,销钉同样不会被活化,从而彻底解决了销钉被活化的问题。由于解决了定位锥销钉被活化的问题,虽然流强增加到1mA,但维修次数却减少了,满足了高流强引出的需求。
4、本发明采用的技术方案,很好的解决了简易的剥离膜架的安装、定位和散热问题,通过采用双剥离膜的结构,可以实现双向引出。
附图说明
图1剥离靶安装位置示意图;
图2剥离靶非工作状态位置示意图;
图3剥离靶工作状态位置示意图
图4剥离靶工作状态束流轨迹示意图;
图5原剥离靶装置结构图;
图6原剥离靶装置剖面结构图;
图7原剥离靶装置定位锥结构图;
图8-1原剥离靶装置剥离膜组件结构图1;
图8-2原剥离靶装置剥离膜组件结构图2;
图9新剥离靶装置结构图;
图10新剥离靶装置剖面结构图;
图11-1、11-2、11-3新剥离靶装置定位锥结构图;
图12新剥离靶装置剥离膜组件结构图;
图13为图12的仰视图;
图14为剥离膜架图;
图中:
1:磁极;1-1:原剥离膜组件;1-2:螺母;1-3:剥离靶主轴;1-4:定位轴;1-1-1:原剥离膜架;1-1-2:压板;1-1-3:剥离膜;1-1-4:销钉;1-1-5:螺钉;1-1-6:进水管;1-1-7:出水管;
2:剥离靶;2-1:剥离膜组件;2-1-1:剥离膜架;2-1-2:压板; 2-1-3:剥离膜;2-1-4-1:销钉孔;2-1-4:销钉;2-1-5:螺钉;2-1-5-1:螺钉孔;2-1-6:锥形孔;2-1-7:喇叭长条状豁口;2-2:定位锥;2-3:剥离靶主轴;3:引出口;4:负氢束流;5:质子束流;
具体实施方式
本发明设计原理
1、先***销钉、再对位,减少1次对位。改进前,剥离膜组件2-1的安装需要2次对位,改进后只需要1次对位,原因在于:改进后,可以将2次对位同时进行,也就是剥离膜架2-1上的锥形孔2-1-6对位以及喇叭长条状豁口2-1-7对位可以同时进行。同时对位的前提条件是:在定位锥2-2上预先***销钉2-1-4,此时完成了定位锥2-2和销钉2-1-4的对位,再将剥离膜组件2-1的喇叭长条状豁口2-1-7对准销钉,同时,将剥离膜组件2-1的锥形孔2-1-6对准定位锥2-2,由此完成2次对位合并为1次对位。如图11-2、 11-3、图12、图13所示,由于喇叭长条状豁口2-1-7底部开口大于销钉2-1-4 的直径,很容易将销钉嵌入到豁口里面,而喇叭长条状豁口2-1-7的上部开口小、其直径近似等于销钉的直径,因此上部开口能够将销钉2-1-4夹持住、不会产生左右的匡量,由此通过销钉2-1-4和喇叭长条状豁口2-1-7和配合实现剥离膜组件2-1角度的定位。
2、用***式对位代替圆孔对位省时省力。***式对位的关键点在于相互对位的两个孔的直径一大一小,用大直径孔去套小直径的孔是很容易的。本发明通过剥离膜组件2-1底部相对直径较大的锥形孔2-1-6去对位定位锥2-2 顶部的锥尖,因此对位过程简便快捷;还通过剥离膜组件2-1底部开口相对大喇叭状豁口去对位定位锥2-2上直径小于它的销钉2-1-4,因此对位过程也是简便快捷的。
3、用锥面接触代替台面接触,散热效果增大几倍。本发明由原来通过定位轴和剥离膜组件两个台阶面的有限的面接触,改进为通过剥离膜组件和定位锥之间的两个圆锥面的接触,接触面积增加了几倍,有效解决了从300uA 增加到1mA强流引出带来的水冷散热效果跟不上高流强散热需求的问题。
4、半穿透销钉避免了销钉被活化。原有的定位轴销钉采用将剥离膜组件前后两个侧面全部穿透的方法进行定位,改进后,定位锥销钉从剥离膜组件锥形孔2-1-6引出、然后沿着水平方向延伸到剥离膜组件的一个侧面,这样,定位锥销钉只穿透剥离膜组件一个侧面的方式,当两个剥离膜组件一个处于工作状态、另一个处于非工作状态时,非工作状态下的剥离膜组件上的销钉由于是半穿透方式,束流流经时,剥离膜组件上的销钉处于剥离膜组件非销钉面上,因此销钉不会被活化;而处于工作状态下的销钉,虽然销钉处于剥离膜组件销钉面上,但因为束流打在剥离膜上,销钉的位置处于束流轨迹之外,销钉同样不会被活化,从而彻底解决了销钉被活化的问题。由于解决了定位锥销钉被活化的问题,虽然流强增加到1mA,但维修次数却减少了,满足了高流强引出的需求。
基于以上原理,本发明设计了一种用于BNCT加速器的剥离靶的头部结构。
一种用于BNCT加速器的剥离靶的头部结构,如图9、图10、图12、图 13所示,包括剥离膜组件2-1、定位锥2-2、剥离靶主轴2-3,其特点是:所述剥离膜组件2-1上设有通过拔插方法即可完成剥离膜组件2-1简便安装和拆卸的剥离膜组件锥孔2-1-6以及喇叭长条状豁口2-1-7,该剥离膜组件锥孔 2-1-6与定位锥2-2尺寸相配合、该喇叭状长条豁口2-1-7与定位锥2-2上的定位锥销钉2-1-4相配合,该定位锥销钉2-1-4固定在定位锥2-2上,不需要拆卸;所述剥离膜组件2-1和剥离靶主轴2-3通过定位锥2-2相连接。
如图11-2、图11-3所示,所述定位锥2-2包括上、中、下三部分,上部为锥形结构、中部为直径与剥离靶主轴相匹配的凸台、下部为带有外螺纹的圆柱体;所述锥形结构在半高处的侧面横向固定有定位锥销钉2-1-4,该定位锥销钉2-1-4与剥离膜组件2-1的喇叭状长条豁口2-1-7相配合并嵌入到喇叭状长条豁口2-1-7中、通过定位锥销钉2-1-4来固定剥离膜组件2-1的角度位置。
如图12、13、14所示,所述喇叭状长条豁口2-1-7既是:豁口2-1-7顶部为宽度相等的长条状,顶部向下延伸的两侧呈现八字形外扩,横截面为喇叭形开口;所述顶部喇叭状长条豁口(2-1-7)的宽度近似等于销钉的直径、用于限制销钉左右的匡量,所述底部喇叭状开口便于销钉嵌入到豁口中。
所述剥离膜组件2-1如图12所示,包括剥离膜架2-1-1、压板2-1-2、剥离膜2-1-3、定位锥销钉2-1-4、销钉孔2-1-4-1、螺钉2-1-5、螺钉孔2-1-5-1、剥离膜组件锥孔2-1-6、喇叭状长条豁口2-1-7;所述剥离膜架2-1-1两侧180 度对称各安装1个剥离膜2-1-3,剥离膜2-1-3通过各自的压板2-1-2和螺钉 2-1-5、螺钉孔2-1-5-1与剥离膜架2-1-1固定在一起。
如图10所示,所述剥离膜组件锥孔2-1-6布设在剥离膜架2-1-1的中心处,并贯穿剥离膜架2-1-1的上、下表面,剥离膜组件锥孔2-1-6的高度与定位锥2-2的锥形结构的高度相配合,剥离膜架2-1-1上表面剥离膜组件锥孔2-1-6孔尺寸小于下表面剥离膜组件锥孔2-1-6孔的尺寸。
如图13所示,所述剥离膜架2-1-1的喇叭状长条豁口2-1-7开设在剥离膜架2-1-1半高度的水平面上,喇叭状长条豁口2-1-7从剥离膜架2-1-1的剥离膜组件锥孔2-1-6开始水平方向延伸至剥离膜架2-1-1一个侧端面上并贯通该侧端面,该喇叭状长条豁口2-1-7的长度与高度与定位锥销钉2-1-4 的长度与高度相配合;
所述定位锥2-2采用铜材质,散热效果好。
如图11-3所示,所述定位锥2-2上的定位锥销钉2-1-4单侧穿透剥离膜组件2-1,非工作状态下,定位锥销钉2-1-4位于剥离膜组件2-1的非销钉面上,避免了活化问题。
补充说明:非工作状态下的剥离膜组件由工作时与束流方向90度垂直改变为180度平行,此时剥离膜组件与束流流经时的接触面为非销钉面。
所述剥离膜组件锥孔2-1-6和定位锥2-2锥孔尺寸一致,锥角选择的范围为6~11°,用以保证定位锥套的强度。
基于以上BNCT加速器的剥离靶头部结构,本发明设计了一种剥离靶头部结构的拆装方法,包括以下步骤:
步骤一、在定位锥2-2上固定定位锥销钉2-1-4,拆卸剥离膜组件2-1时,销钉固定2-1-4在定位锥2-2上,不需要拆卸;
步骤二、安装剥离膜组件过程中,仅需将损坏的剥离膜组件2-1拔出,将新的剥离膜组件的剥离膜组件锥孔2-1-6以及喇叭状长条豁口2-1-7分别对准定位锥2-2的锥形结构顶端和定位锥2-2上的定位锥销钉2-1-4、向下将剥离膜组件2-1推入到定位锥2-2上,并稍微用力使其锥面贴合,即可完成拆装工作;
实施例一
如图1所示,两个对称的剥离靶2安放在磁极1上。可实现两个180°对称方向的束流引出。3为束流引出口。
图2显示剥离靶在非工作状态位置。
图3显示剥离靶在工作状态位置。
图4显示剥离靶在工作状态位置时的束流引出方向,其中4为在加速器内部正在回旋加速的进入剥离靶的前一圈的负氢(H-)束流,由于还没有到达剥离靶的位置,所以还是负氢(H-)束流;5为经过剥离靶后负氢束变成质子束(H+)反旋转方向进入到引出口被引出的束流。因此,只需要控制每个剥离靶的工作状态,即可实现双方向分别引出。
图5和图6为原有剥离靶结构,包括原剥离膜组件1-1,剥离靶主轴1-3,定位轴1-4,原剥离膜组件1-1安装在定位轴1-4上,利用图8-1示销钉1-1-4 来实现原剥离膜组件1-1的固定,定位轴1-4与剥离靶主轴1-3为一体是不锈钢材料。原有结构存在的问题主要包括:1)剥离膜组件1-1设置了3个剥离膜位置,由于采用了90°夹角,在实际工作中,容易阻挡剥离后的束流。达不到原有的多个剥离膜增加使用寿命的效果,2)在非工作状态下,销钉 1-1-4位置会被束流轰击,造成材料活化,严重影响后期维护。3)1-1原剥离膜组件1-1还需要利用定位轴1-4进行冷却,原有定位轴1-4的结构为带台阶的双圆柱结构,和剥离膜组件1-1的实际冷却接触面仅为台阶位置,两个圆柱面无法实现真正紧密接触,并且定位轴和主轴为不锈钢材质,导热效果差,严重影响了冷却效果。4)销钉1-1-4采用圆孔设计,需要安装好剥离膜组件1-1并将定位孔对准后,才能插上销钉。安装过程复杂,操作人员受到更多剂量照射。
图7为原剥离靶装置定位锥结构图;图8-1剥离靶装置剥离膜组件结构图;图9和图10为改进后的剥离靶结构。其中定位锥2-2通过底部螺纹拧在2-3剥离靶主轴上,定位锥2-2可拆卸,如发生严重活化,可随时更换,降低了加速器的残余剂量。定位锥2-2上固定有2-1-4销钉,剥离膜组件2-1安装在定位锥2-2上,并通过销孔来固定角度位置。定位锥2-2采用铜材质,散热效果好。
剥离膜组件锥孔和定位锥2-2锥孔尺寸一致,整个锥面均为散热面,散热面积大,销钉为固定在定位锥2-2上,不需要拆卸,因此,在安装剥离膜组件过程中,仅需将损坏的剥离膜组件拔出,将新的剥离膜组件销孔对准销钉,向下安装新的剥离膜组件,并稍微用力使其锥面贴合,即可完成安装工作。拆卸和安装过程简便。销钉为单方向,非工作状态下,销钉在背面位置,不会被束流轰击,降低了活化问题。
剥离膜组件锥孔2-1-6和定位锥2-2锥孔尺寸一致,锥角选择的范围为 6~11°,小于6°,安装时不宜保证剥离膜架的上下位置;大于11度,定位锥套的顶端会过细,不宜保证定位锥套的强度。
图14显示了喇叭状长条豁口结构,豁口顶部近似等于销钉直径,豁口底部大于销钉直径,剥离膜组件喇叭状长条豁口2-1-7在安装时对准销钉2-1-4,可以方便的***剥离膜组件。
本发明并不限于上述具体实施方式,本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式,同样属于本发明的技术创新范围。
Claims (10)
1.一种用于BNCT加速器的剥离靶的头部结构,包括剥离膜组件(2-1)、定位锥(2-2)、剥离靶主轴(2-3),其特征在于:所述剥离膜组件(2-1)上设有通过拔插方法即可完成剥离膜组件(2-1)简便安装和拆卸的剥离膜组件锥孔(2-1-6)以及喇叭状长条豁口(2-1-7),该剥离膜组件锥孔(2-1-6)与定位锥(2-2)尺寸相配合、该喇叭状长条豁口(2-1-7)与定位锥(2-2)上的定位锥销钉(2-1-4)相配合,该定位锥销钉(2-1-4)固定在定位锥(2-2)上,不需要拆卸;所述剥离膜组件(2-1)和剥离靶主轴(2-3)通过定位锥(2-2)相连接。
2.根据权利要求1所述一种用于BNCT加速器的剥离靶的头部结构,其特征在于:所述定位锥(2-2)包括上、中、下三部分,上部为锥形结构、中部为直径与剥离靶主轴相匹配的凸台、下部为带有外螺纹的圆柱体;所述锥形结构在半高处的侧面横向固定有定位锥销钉(2-1-4),该定位锥销钉(2-1-4)与剥离膜组件(2-1)的喇叭状长条豁口(2-1-7)相配合并嵌入到喇叭状长条豁口(2-1-7)中、通过定位锥销钉(2-1-4)来固定剥离膜组件(2-1)的角度位置。
3.根据权利要求1所述一种用于BNCT加速器的剥离靶的头部结构,其特征在于:所述喇叭状长条豁口(2-1-7)既是:豁口(2-1-7)顶部为宽度相等的长条状,顶部向下延伸的两侧呈现八字形外扩,横截面为喇叭形开口;所述顶部长条状豁口(2-1-7)的宽度近似等于销钉的直径、用于限制销钉左右的匡量,所述底部喇叭状开口便于销钉嵌入到豁口中。
4.根据权利要求1所述一种用于BNCT加速器的剥离靶的头部结构,其特征在于:所述剥离膜组件(2-1)包括剥离膜架(2-1-1)、压板(2-1-2)、剥离膜(2-1-3)、定位锥销钉(2-1-4)、销钉孔(2-1-4-1)、螺钉(2-1-5)、螺钉孔(2-1-5-1)、剥离膜组件锥孔(2-1-6)、喇叭状长条豁口(2-1-7);所述剥离膜架(2-1-1)两侧180度对称各安装1个剥离膜(2-1-3),剥离膜(2-1-3)通过各自的压板(2-1-2)和螺钉(2-1-5)、螺钉孔(2-1-5-1)与剥离膜架(2-1-1)固定在一起。
5.根据权利要求2所述一种用于BNCT加速器的剥离靶的头部结构,其特征在于:所述剥离膜组件锥孔(2-1-6)布设在剥离膜架(2-1-1)的中心处,并贯穿剥离膜架(2-1-1)的上、下表面,剥离膜组件锥孔(2-1-6)的高度与定位锥(2-2)的锥形结构的高度相配合,剥离膜架(2-1-1)上表面剥离膜组件锥孔(2-1-6)孔尺寸小于下表面剥离膜组件锥孔(2-1-6)孔的尺寸。
6.根据权利要求1所述一种用于BNCT加速器的剥离靶的头部结构,其特征在于:所述剥离膜架(2-1-1)的喇叭状长条豁口(2-1-7)开设在剥离膜架(2-1-1)半高度的水平面上,喇叭状长条豁口(2-1-7)从剥离膜架(2-1-1)剥离膜组件锥孔(2-1-6)开始水平方向延伸至剥离膜架(2-1-1)一个侧端面上并贯通该侧端面,该喇叭状长条豁口(2-1-7)的长度与高度与定位锥(2-2)定位锥销钉(2-1-4)的长度与高度相配合。
7.根据权利要求1所述一种用于BNCT加速器的剥离靶的头部结构,其特征在于:所述定位锥(2-2)采用铜材质,散热效果好。
8.根据权利要求1所述一种用于BNCT加速器的剥离靶的头部结构,其特征在于:所述定位锥(2-2)上的定位锥销钉(2-1-4)单侧穿透剥离膜组件(2-1),非工作状态下,定位锥销钉(2-1-4)位于剥离膜组件(2-1)的非销钉面上,避免了活化问题。
9.根据权利要求1所述一种用于BNCT加速器的剥离靶的头部结构,其特征在于:所述剥离膜组件锥孔(2-1-6)和定位锥(2-2)锥孔尺寸一致,锥角选择的范围为6~11°,用以保证定位锥套的强度。
10.一种基于权利要求1-9任意一项所述一种用于BNCT加速器的剥离靶的头部结构的剥离靶头部结构的拆装方法,包括以下步骤:
步骤一、在定位锥(2-2)上固定定位锥销钉(2-1-4),拆卸剥离膜组件(2-1)时,该销钉固定(2-1-4)在定位锥(2-2)上,不需要拆卸;
步骤二、安装剥离膜组件过程中,仅需将损坏的剥离膜组件(2-1)拔出,将新的剥离膜组件的剥离膜组件锥孔(2-1-6)以及喇叭状长条豁口(2-1-7)分别对准定位锥(2-2)的锥形结构顶端和定位锥(2-2)上的定位锥销钉(2-1-4)、向下将剥离膜组件(2-1)推入到定位锥(2-2)上,并稍微用力使其锥面贴合,即可完成拆装工作。
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