一种回旋加速器的磁屏蔽磁场测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出了一种回旋加速器的磁屏蔽磁场测量装置，其特点是：该装置包括支撑座、霍尔探头托架、可调支撑杆；所述支撑座包括半圆形的底座和顶座、它们分别布设在可调支撑杆两端且与可调支撑杆组成一个平面，所述可调支撑杆与两端半圆形底座的最高点之间的长度与被测磁屏蔽筒直径相配合；所述霍尔探头托架平面垂直穿过可调支撑杆、沿着所述底座和顶座之间的可调支撑杆的轴向或磁屏蔽筒的径向移动；该磁屏蔽磁场测量装置能够沿着磁屏蔽筒轴向做直线运动、也能够沿着磁屏蔽筒轴做周向运动、也能够实现沿着磁屏蔽筒半径做径向运动，实现磁屏蔽筒内多点不同位置的磁场测量。本实用新型专利技术解决了在狭窄空间进行任意点磁屏蔽测试的新的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种回旋加速器的磁屏蔽磁场测量装置
本技术涉及回旋加速器的领域，具体涉及一种回旋加速器的磁屏蔽磁场测量装置。
技术介绍
回旋加速器是一种粒子加速器，其核心结构是磁场系统和射频(RF)系统，在磁场和电场的共同作用下，使带电粒子做回旋运动，并以高频电场对回旋运动的带电粒子进行反复加速的装置。为防止带电粒子运动中与其他原子碰撞损失能量，需为其提供高真空的运行条件下。超导回旋加速器的中心区磁场强度达到约2～3T，在主磁铁的附近的漏磁场会有约500Gs～2000Gs。这些漏磁场会对加速器周围的元器件工作产生影响，例如分子泵、低温泵、真空阀门等运动的元器件都会受到漏磁场的影响，常规的分子泵、低温泵等均要求工作磁场环境强度低于50Gs。因此需要对这些元器件进行磁场屏蔽防护，通常为了提高对磁场的屏蔽效能，一般原则是尽量减少开孔，增加磁屏蔽的磁屏蔽效能。因此整个磁屏蔽整个空间紧凑，不易对磁屏蔽内部的剩磁进行测量。
技术实现思路
本技术针对现有技术存在的问题，提出一种回旋加速器的磁屏蔽磁场测量装置，目的在于解决在狭小的磁屏蔽筒中，任意测量各点的磁场的难题，提高磁场数据测量的准确性。本技术为解决其技术问题提出以下技术方案。一种回旋加速器的磁屏蔽磁场测量装置，其特征在于：该装置包括支撑座、霍尔探头托架、可调支撑杆；所述支撑座包括半圆形的底座和顶座、它们分别布设在可调支撑杆两端且与可调支撑杆组成一个平面，所述可调支撑杆与两端半圆形底座的最高点之间的长度与被测磁屏蔽筒直径相配合；所述霍尔探头托架平面垂直穿过可调支撑杆、沿着所述底座和顶座之间的可调支撑杆的轴向或磁屏蔽筒的径向移动；该磁屏蔽磁场测量装置能够沿着磁屏蔽筒轴向做直线运动、也能够沿着磁屏蔽筒轴做周向运动、也能够实现沿着磁屏蔽筒半径做径向运动，实现磁屏蔽筒内多点不同位置的磁场测量。所述底座和顶座外圆半径R上的圆弧与磁屏蔽筒内圆半径R上的圆弧相配合，所述底座和顶座的内侧与可调支撑杆连接，其连接孔采用的是类似C型键槽快拆式连接，即方便连接，又可以防止其转动。所述可调支撑杆包括导向杆、可调螺母、弹簧、顶杆；该导向杆下部内设弹簧，该弹簧下部内设顶杆，该顶杆下端连接可调螺母、该可调螺母外螺纹与导向杆内螺纹相连接；通过调节可调螺母，改变弹簧的压缩量，实现可调支撑杆的长度变化，实现对不同直径的磁屏蔽筒进行磁场测量。所述霍尔探头支架包括导向块、压板、蝶形锁紧螺母；该导向块轮廓为扁状长方形，该扁状长方形靠近长度方向两端的上表面和下表面各自贯穿一个圆孔、该两个圆孔的直径分别与可调支撑杆的圆柱直径相配合；该导向块上表面中心处贯穿导向块前后面向下开设有阶梯状三层凹槽，该三层凹槽在导向块侧面形成阶梯状三层方孔，其可以实现将霍尔探头固定在不同的方孔内，对XYZ三个不同方向的磁场测量，通过调节导向块与导向杆的相对位置可以实现对磁屏蔽筒沿径向方向不同位置的磁场测量。所述贯穿导向块前后面的阶梯状三层凹槽，最上层凹槽用于放置压板、中间层凹槽用于布设Z轴方向的霍尔探头、下层凹槽与同一平面另一条凹槽十字组成十字槽，该十字槽的两个槽上分别布设X轴方向的霍尔探头、Y轴方向的霍尔探头。所述压板实现对霍尔探头的固定、所述蝶形锁紧螺母用于导向块相对导向杆的位置固定。所述测量装置全部材料均由不导磁的非铁材料制成，包括制作支撑座、霍尔探头托架、可调支撑杆的材料，均采用铝或尼龙制成，使得测量装置由于不导磁能够在磁屏蔽筒内移动。所述可调支撑杆两端底座半圆最高点之间总长度大于磁屏蔽筒直径的3-5毫米，由于测量装置可调支撑杆的弹簧可压缩，通过压缩弹簧，能够将总长度大于磁屏蔽筒直径的3-5毫米的测量装置装入磁屏蔽筒内，起到了卡紧定位的作用。所述底座和顶座的玄长与磁屏蔽筒测试孔长度相配合，所述底座和顶座的厚度与磁屏蔽筒测试孔宽度相配合。本技术的优点效果1、本技术通过设置可调支撑杆上两个半圆底座、并让半圆底座弧面与筒内壁完全吻合，从而方便了测量装置与磁屏蔽筒内壁各个测试点的准确对位；通过在可调支撑杆上设置导向块、压板、蝶形锁紧螺母，根据需要不断调节蝶形锁紧螺母与可调支撑杆的相对定位，从而使得霍尔探头支撑能够沿着可调支撑杆往复移动到径向目标测试点、实现测量装置对于磁屏蔽筒的径向测试；通过设置可调支撑杆与两端支撑座总长度与磁屏蔽筒内径的巧妙配合，使得测量装置通过弹簧的压缩力卡紧定位在筒的内壁上、能够在筒的内壁上做360度转动和上下移动，从而实现周向测试和轴向测试。本技术将可调支撑杆、支撑座、霍尔探头支架有机结合，解决了在狭窄空间进行任意点磁屏蔽测试的新的技术问题，组合以后各个部分相互支持、相互依赖，产生的效果要比组合以前的效果优于得多。2、本技术解决了本领域长期以来由于超导回旋加速器主磁铁附近的漏磁场约500Gs～2000Gs，而常规的分子泵、低温泵等均要求工作磁场环境强度低于50Gs，由于该元器件周围磁屏蔽空间紧凑，不易对磁屏蔽内部剩磁进行测量、致使周围元器件磁场环境强度远远大于50Gs的技术难题。通过本测量装置的轴向运动、周向运动、径向运动，实现了对于紧凑空间内剩余磁场的任意点测试，通过剩磁的测量和屏蔽，达到将常规的分子泵、低温泵等工作磁场环境强度低于50Gs的要求，具有突出的实质性特点。附图说明图1为磁屏蔽磁场测量装置结构示意图；图2为可调支撑杆结构示意图；图3为霍尔探头支架结构示意图；图4为导向块侧视图、俯视图；图5为盖板；图6为测量装置安装入口示意图；图7为轴向测试示意图；图8为周向测试示意图；图9为径向测试示意图；图10为测试组装图；图中，1：支撑座；2：可调支撑杆；3：霍尔探头支架；2-1：导向杆；2-2：顶杆；2-3：可调螺母2-4弹簧；3-1：导向块；3-2压板；3-3蝶形锁紧螺母；3-4长方形孔1；3-4长方形孔2；3-6长方形孔具体实施方式本技术设计原理1、磁屏蔽筒结构。磁屏蔽筒由两个半圆柱壳体对接而成，中间用法兰连接。靠近圆柱体端面的侧壁上开有一个长方形入孔，孔的宽度约80毫米，长度约270毫米。本技术设计支撑座玄长一定要小于长方形入孔的长度，将支撑座玄长设计为长方形入孔长度的50％，剩余的50％长度留做人工手伸进去操作；测量装置宽度(测量装置的厚度)为20毫米的量级。2、测量装置安装方法。如图6所示，将测量装置一端的半圆支撑座弧面对准长条形方孔且沿着筒的直径方向放下去即可；由于可调支撑杆两端半圆最高点之间的总长度大于筒的直径3-5毫米，因此安装时需要稍微压缩弹簧使得长度变短、即可将测量装置推入筒内。3、测试前的准备。在不励磁的情况下拆装磁屏蔽筒是很方便的，拆装完毕后在外面先做完点、做完点以后再装进去再励磁、再把测量装置放进去、再去侧磁场。具体为预先在磁屏蔽筒里设置需要测量的位置，安装之前在磁屏蔽筒里画一些对应测量位置的点，将测量装置装进去后，通过两本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种回旋加速器的磁屏蔽磁场测量装置，其特征在于：该装置包括支撑座、霍尔探头托架、可调支撑杆；所述支撑座包括半圆形的底座和顶座、它们分别布设在可调支撑杆两端且与可调支撑杆组成一个平面，所述可调支撑杆与两端半圆形底座的最高点之间的长度与被测磁屏蔽筒直径相配合；所述霍尔探头托架平面垂直穿过可调支撑杆、沿着所述底座和顶座之间的可调支撑杆的轴向或磁屏蔽筒的径向移动；该磁屏蔽磁场测量装置能够沿着磁屏蔽筒轴向做直线运动、也能够沿着磁屏蔽筒轴做周向运动、也能够实现沿着磁屏蔽筒半径做径向运动，实现磁屏蔽筒内多点不同位置的磁场测量。/n

【技术特征摘要】
1.一种回旋加速器的磁屏蔽磁场测量装置，其特征在于：该装置包括支撑座、霍尔探头托架、可调支撑杆；所述支撑座包括半圆形的底座和顶座、它们分别布设在可调支撑杆两端且与可调支撑杆组成一个平面，所述可调支撑杆与两端半圆形底座的最高点之间的长度与被测磁屏蔽筒直径相配合；所述霍尔探头托架平面垂直穿过可调支撑杆、沿着所述底座和顶座之间的可调支撑杆的轴向或磁屏蔽筒的径向移动；该磁屏蔽磁场测量装置能够沿着磁屏蔽筒轴向做直线运动、也能够沿着磁屏蔽筒轴做周向运动、也能够实现沿着磁屏蔽筒半径做径向运动，实现磁屏蔽筒内多点不同位置的磁场测量。


2.根据权利要求1所述一种回旋加速器的磁屏蔽磁场测量装置，其特征在于：所述底座和顶座外圆半径R上的圆弧与磁屏蔽筒内圆半径R上的圆弧相配合，所述底座和顶座的内侧与可调支撑杆连接，其连接孔采用的是类似C型键槽快拆式连接，即方便连接，又可以防止其转动。


3.根据权利要求1所述一种回旋加速器的磁屏蔽磁场测量装置，其特征在于：所述可调支撑杆包括导向杆、可调螺母、弹簧、顶杆；该导向杆下部内设弹簧，该弹簧下部内设顶杆，该顶杆下端连接可调螺母、该可调螺母外螺纹与导向杆内螺纹相连接；通过调节可调螺母，改变弹簧的压缩量，实现可调支撑杆的长度变化，实现对不同直径的磁屏蔽筒进行磁场测量。


4.根据权利要求1所述一种回旋加速器的磁屏蔽磁场测量装置，其特征在于：所述霍尔探头托架包括导向块、压板、蝶形锁紧螺母；该导向块轮廓为扁状长方形，该扁状长方形靠近长度方向两端的上表面和下表面各自贯穿一个圆孔、该两个圆孔的直径分别与可调支撑杆的圆柱直径相配合；该导向块上表面中心处贯穿导向块...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱晓锋，张素平，潘高峰，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11