一种液态锂靶系统及流动的液态锂靶的形成方法技术方案

本发明专利技术公开了一种液态锂靶系统及流动的液态锂靶的形成方法，液态锂靶系统包括靶室和辅助系统；靶室包括依次连接的进液靶管、喷嘴、凹背墙和出液靶管；辅助系统包括与出液靶管依次连接的储锂槽、节流阀，节流阀与进液靶管连接，从而使辅助系统形成为靶室的供锂循环回路；进液靶管包括一段与喷嘴邻接的扩径管道；喷嘴包含沿扩径管道的出口至凹背墙的方向厚度渐缩的喷嘴通道；喷嘴通道的起始段与扩径管道的出口处相连，喷嘴通道的中后段沿凹背墙的起始弧段切线方向平滑过渡至与凹背墙相连，形成起始流道，起始流道的曲率半径为凹背墙的起始弧段的曲率半径的80％～120％。液态锂靶系统能够产生厚度稳定、可调节的锂膜。可调节的锂膜。可调节的锂膜。

【技术实现步骤摘要】
一种液态锂靶系统及流动的液态锂靶的形成方法


[0001]本专利技术涉及一种液态锂靶系统及流动的液态锂靶的形成方法。

技术介绍

[0002]BNCT治疗中子源主要由质子加速器、中子靶和束流整形模块构成，其中，中子靶常用锂或铍等金属薄膜做为靶材，锂靶分为固态锂靶和液态锂靶。固态锂靶是当前的主流技术，具有设备简单、造价低等优点。固态锂靶一般覆盖在铜基材上，锂靶厚度通常为20
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50μm，由于固态锂熔点低(179℃)、导热性差，锂膜在中子轰击下容易融化和蒸发，不仅使用寿命较短，运行时不稳定，而且造成7Be同位素扩散和γ辐射污染的问题。为此，固态锂靶必须配备高效冷却设备以确保锂靶的运行温度低于锂的熔点，使用和维护成本较高。
[0003]液态锂靶是较为理想的BNCT中子靶系统。液态锂的流动性很好，运动粘度与水相当。液态锂靶利用流动的液态锂形成厚度均匀的锂膜，锂膜的厚度、均匀性取决于锂的流动特性、喷嘴的结构和人为设定的流动参数，在使用过程中锂膜的厚度不会受到锂融化或蒸发等不可控因素的影响，因而可以延长使用寿命；此外，液态锂靶在长期使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液态锂靶系统，其特征在于，所述液态锂靶系统包括靶室和辅助系统；所述靶室包括依次连接的进液靶管、喷嘴、凹背墙和出液靶管；所述辅助系统包括与所述出液靶管依次连接的储锂槽、节流阀，所述节流阀与所述进液靶管连接，从而使所述辅助系统形成为所述靶室的供锂循环回路；所述进液靶管包括一段与所述喷嘴邻接的扩径管道；所述喷嘴包含沿所述扩径管道的出口至所述凹背墙的方向厚度渐缩的喷嘴通道；所述喷嘴通道的起始段与所述扩径管道的出口处相连，所述喷嘴通道的中后段沿所述凹背墙的起始弧段的切线方向平滑过渡至与所述凹背墙相连，形成一起始流道，所述起始流道的曲率半径为所述凹背墙的起始弧段的曲率半径的80％～120％。2.如权利要求1所述的液态锂靶系统，其特征在于，所述靶室还包括与所述凹背墙配合的质子束入管，所述质子束入管与所述凹背墙连通形成反应腔，所述喷嘴通道由所述凹背墙和所述反应腔的腔壁围合形成。3.如权利要求1所述的液态锂靶系统，其特征在于，所述喷嘴通道的出口处的厚度为0.5mm至2mm；和/或，所述喷嘴通道的宽度不大于所述凹背墙的宽度，优选地，所述喷嘴通道的宽度为10～100mm，例如50mm。4.如权利要求1或2所述的液态锂靶系统，其特征在于，所述喷嘴通道的长度为所述凹背墙的长度的5
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40％，较佳地，为所述凹背墙的长度的20％。5.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵素芳，
申请(专利权)人：中国科学院上海应用物理研究所，
类型：发明
国别省市：