一种用于回旋加速器的离子源球管制造技术

技术编号:3164982 阅读:201 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术公开了一种用于回旋加速器的离子源球管,其结构为:管体的材料为钨铜合金,管体固定在支座上,钨丝圈位于管体顶部的内侧,发射电极通过支撑导体与连接孔相连,管体的中部切削有引出缝面,引出缝面上开有引出缝。本实用新型专利技术采用了新的球管结构设计,突破了离子源球管喷口厚度和宽度的经验限制,同时优化了球管发射电极结构,从而提高了离子源球管的使用寿命,并改善了离子源球管的性能。该实用新型专利技术具有结构简单,连接稳定可靠,性能好且使用寿命长的优点。(*该技术在2018年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于加速器
,具体涉及一种PIG (Penning Ionization Guage)内置式离子源球管,这种球管是适用于紧凑型低能回旋 加速器离子源的核心部件。
技术介绍
紧凑型低能回旋加速器目前多用于生产短寿命放射性同位素,作为高 端医学显像的示踪剂,离子源是其关键部件之一。为了避免使用复杂的传 输系统,多采用内置式离子源,所以其尺寸受到严格限制。离子源球管是离子源的核心部件,工作于高温、高电压环境中,以负 氢离子为目标的等离子体形成物理过程复杂,不仅材料、工艺要求高,加 工困难,重要的是腔体结构、引出缝大小、厚度和尺寸直接影响离子源的 效率和寿命。目前国内医用小型回旋加速器的离子源球管寿命只有半年左 右,因此研制一种长寿命高性能的离子源球管是必要的。
技术实现思路
本技术即是针对现有技术中离子源球管使用寿命短的缺点,提供 一种用于回旋加速器的离子源球管,该离子源球管既可以提高离子源球管 的使用寿命,又可以改善离子源球管的性能。本技术通过以下技术方案实现 一种用于回旋加速器的离子源球 管,其特征在于它包括管体、钨丝圈、发射电极、连接孔和支座;管体 的材料为钨铜合金,管体固定在支座上,钨丝圈位于管体顶部的内侧,发射电极通过支撑导体与连接孔相连,管体的中部切削有引出缝面,引出缝 面上开有引出缝。本技术采用了新的球管结构设计,突破了离子源球管喷口厚度和 宽度的经验限制,同时优化了球管发射电极结构,从而提高了离子源球管 的使用寿命,并改善了离子源球管的性能。具体而言,本技术方案具 有如下显著优点-(1) 结构简单,稳定可靠;(2) 性能明显改善,扩大了电子发射面积,增加了电子流量,并增加了负氢离子引出流量,离子源流强可以增加10%;(3) 使用寿命长,相比以前一般离子源球管使用寿命可以增加1/4。附图说明图1为本技术的离子源球管管体结构图。 图2为本技术的离子源球管总体图。具体实施例以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步介绍,但不作为对 本技术的限定。参考图1和图2,回旋加速器PIG离子源球管,其包括引出缝l、引出缝面2、管体3、钨丝圈4、发射电极5、支撑导体6、连接孔7和支座8。 其中管体3为圆筒结构,采用钨铜合金材料制备,保证球管能耐高温和 高电压。引出缝面2采用钨铜合金材料,其厚度的优选范围为0. 18-0. 12 毫米,这样既可以提高其使用寿命,又可以不影响负氢离子引出。引出缝 面2为了控制引出缝的厚度,在管体上切削完成。引出缝l为负氢离子喷 口,引出缝采用钨铜合金材料,缝宽度为优选范围为3.7-4.7毫米。钨丝 圈4为纯钨材料,起到限制磁场的作用,尽量避免电子撞到球管壁;发射电极5为圆形片块状结构,采用钽材料,其直径的优选范围为①4.8-05.5毫米,其作用是发射电子。支撑导体6起到支撑发射电极5并导电的作用,连接孔7起到将发射电极5固定到离子源上;支座8起到支撑球管作用。当离子源球管工作时,氢气进入管体3,在高压下放电,形成高温等离子体,发射电极5发射电子,同时在磁场作用下,电子绕磁力线旋转,使更多的氢气变成激发态而俘获电子,成为负氢离子。在球管中形成的负氢离子受高频电场作用,冲出引出缝l,在磁场和高频电场作用下,加速直至到达最终能量,打靶生产同位素。本技术的特定实施例己对本技术的内容做了详尽说明。对本领域一般技术人员而言,本技术不仅局限于上述具体实施方式,本领域一般技术人员根据本技术公开的内容,可以采用其它多种具体实施方式实施本技术,因此,凡是采用本技术的设计结构和思路,做一些简单的变化或更改的设计,都落入本技术保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于回旋加速器的离子源球管,其特征在于:它包括管体(3)、钨丝圈(4)、发射电极(5)、连接孔(7)和支座(8);管体(3)的材料为钨铜合金,管体(3)固定在支座(8)上,钨丝圈(4)位于管体(3)顶部的内侧,发射电极(5)通过支撑导体(6)与连接孔(7)相连,管体(3)的中部切削有引出缝面(2),引出缝面(2)上开有引出缝(1)。

【技术特征摘要】
1、一种用于回旋加速器的离子源球管,其特征在于它包括管体(3)、钨丝圈(4)、发射电极(5)、连接孔(7)和支座(8);管体(3)的材料为钨铜合金,管体(3)固定在支座(8)上,钨丝圈(4)位于管体(3)顶部的内侧,发射电极(5)通过支撑导体(6)与连接孔(7)相连,管体(3)的中部切削有引出缝面(2),引出缝面(...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈德智樊明武秦斌孙开旭吴科熊永前杨军余调琴
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:实用新型
国别省市:83[中国|武汉]

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