【技术实现步骤摘要】
本申请涉及同步加速器的凸轨磁铁领域，尤其是涉及一种医用同步加速器注入和引出二合一凸轨磁铁。
技术介绍
1、质子重离子放射治疗是临床上治疗肿瘤的一种重要方式，是目前世界上最前沿的放射治疗方式之一。相比于传统光子治疗，它具有bragg峰的物理剂量优势，可以提供与靶区适形度更好的剂量分布，因而避免对正常组织的伤害。
2、质子重离子放射治疗手段是基于粒子加速器的大型医疗设备，医用同步粒子加速器需要对束流注入和引出，这两个过程均需要凸轨磁铁。传统上，注入和引出凸轨磁铁是不同的元件，分布在同步加速器环上不同位置，这是由物理过程和要求决定的。注入和引出凸轨磁铁是不同的结构的磁铁元件。注入凸轨磁铁因为要求磁场脉冲快，其结构是铁氧体磁轭且线圈匝数比较少；引出凸轨磁铁因为要求磁场脉冲慢，其结构是硅钢片冲片磁轭且线圈匝数比较多。
3、针对上述中的相关技术，质子重离子放射治疗手段是基于粒子加速器的大型医疗设备，十分庞大，且昂贵复杂。为了惠及更多肿瘤患者，降低设备尺寸从而降低成本十分必要。
技术实现思路
1、为了减少元件数量和节省空间,缩小同步加速器尺寸，本申请提供一种医用同步加速器注入和引出二合一凸轨磁铁。
2、本申请提供的一种医用同步加速器注入和引出二合一凸轨磁铁采用如下的技术方案：
3、一种医用同步加速器注入和引出二合一凸轨磁铁，包括铁芯和线圈，所述铁芯的材料为铁氧体，所述铁芯形状为方形筒状；所述线圈为20匝，所述线圈沿所述铁芯长度方向缠绕于所述铁芯侧壁
4、通过采用上述技术方案，铁芯采用铁氧体在保证了注入凸轨磁铁磁场脉冲很快的前提下，不会产生很大的涡流。线圈匝数为20匝，即兼顾了注入凸轨磁铁磁场上升快的要求，也满足了引出凸轨磁铁功率损耗。散热组件能够帮助铁芯散热，从而提升同步加速器的性能。二合一凸轨磁铁将注入和引出功能合并在一个结构中，减少了元件数量，并有效地节省了空间，同时降低了整个医用同步加速器系统的制造成本。
5、可选的，线圈位于所述铁芯相对的两侧位置，每侧所述线圈匝数各为10匝。
6、通过采用上述技术方案，各10匝线圈的对称结构可以实现更均匀的磁场分布，有助于提高同步加速器的精度和稳定性。同时线圈的对称分布使得铁芯的产热位置分散，更有利于铁芯的散热。
7、可选的，铁芯对应所述线圈位置设置有环形的凹槽。
8、通过采用上述技术方案，将线圈置于凹槽内可以减少磁场的漏耗。通过减小磁场的散失，可以增强磁场传播效率，提高同步加速器的工作效率，有助于提高粒子的稳定性。
9、可选的，散热组件包括水箱，所述水箱位于所述铁芯沿所述线圈的高度方向的一侧，所述水箱抵接于所述铁芯。
10、通过采用上述技术方案，水箱用于降低铁芯的温度。铁芯与水箱接触，铁芯将热量传递给水箱，水流的循环和流动通过吸收热量的方式，起到给水箱降温的效果，从而有效地降低凸轨磁铁的工作温度，保持凸轨磁铁的工作效率和性能稳定。这样可以延长同步加速器的使用寿命，并提高其整体性能。
11、可选的，水箱连通有入水管和出水管，所述水箱内部于所述入水管与所述出水管之间设置有若干个挡板，所述挡板交错设置在所述水箱内壁的两侧，水通过所述入水管进入所述水箱后经过每个所述挡板由所述出水管排出。
12、通过采用上述技术方案，水箱内部在入水管与出水管之间设置交错的挡板，有效避免了注入水箱的水从入水管进入径直地从出水管位置处流出，增大了水在水箱中流动的路径，使水箱达到一个更好更均匀的散热效果。
13、可选的，水箱采用导热绝缘塑料制成。
14、通过采用上述技术方案，导热性有助于水箱与铁芯的接触面将收集到的热量传导给水箱整体。绝缘性可以有效避免水箱对铁芯的磁性的干扰。提高了凸轨磁铁的可靠性与稳定性，能够有效提升同步加速器的性能，同时保证同步加速器安全稳定运行。
15、可选的，铁芯靠近所述水箱一侧涂敷有导热硅脂。
16、通过采用上述技术方案，导热硅脂被涂覆在铁芯与水箱的接触面上。因为导热硅脂具有优异的导热性能，它可以有效地将铁芯产生的热量传导到水箱表面。通过给水箱降温冷却，从而降低铁芯的温度，保持凸轨磁铁的工作效率和稳定性。
17、可选的，铁芯于缠绕所述线圈的两侧的外壁设置有散热齿。
18、通过采用上述技术方案，散热齿位于铁芯的外壁，增加了铁芯的表面积，提高了热量的传导效率。散热齿可以将铁芯产生的热量快速传递到外部环境中，从而进一步提高凸轨磁铁的散热效率。
19、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
20、1.二合一凸轨磁铁将注入和引出功能合并在一个结构中，减少了元件数量，并有效地节省了空间，使得同步加速器的尺寸更加紧凑，同时降低了整个医用同步加速器系统的制造成本；
21、2.线圈置于凹槽内的设计可以减少磁场的漏耗。通过减小磁场的散失，可以增强磁场传播效果，提高同步加速器的工作效率。这有助于提高加速粒子的稳定性和束流质量；
22、3.水箱和导热硅脂的应用可以有效地将铁芯的热量导出并降低温度，减少了热量对设备的影响，提高了同步加速器的工作效率，进一步节约了能源和维护成本。
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1.一种医用同步加速器注入和引出二合一凸轨磁铁，其特征在于：包括铁芯(1)和线圈(2)，所述铁芯(1)的材料为铁氧体，所述铁芯(1)形状为方形筒状；所述线圈(2)为20匝，所述线圈(2)沿所述铁芯(1)长度方向缠绕于所述铁芯(1)侧壁与该侧壁对应的内壁；所述铁芯(1)沿所述线圈(2)的高度方向的一侧设置有散热组件(3)，所述散热组件(3)能够帮助所述铁芯(1)进行散热。
2.根据权利要求1所述的一种医用同步加速器注入和引出二合一凸轨磁铁，其特征在于：所述线圈(2)位于所述铁芯(1)相对的两侧位置，每侧所述线圈(2)匝数各为10匝。
3.根据权利要求2所述的一种医用同步加速器注入和引出二合一凸轨磁铁，其特征在于：所述铁芯(1)对应所述线圈(2)位置设置有环形的凹槽(11)。
4.根据权利要求1所述的一种医用同步加速器注入和引出二合一凸轨磁铁，其特征在于：所述散热组件(3)包括水箱(31)，所述水箱(31)位于所述铁芯(1)沿所述线圈(2)的高度方向的一侧，所述水箱(31)抵接于所述铁芯(1)。
5.根据权利要求4所述的一种医用同步加速
6.根据权利要求4所述的一种医用同步加速器注入和引出二合一凸轨磁铁，其特征在于：所述水箱(31)采用导热绝缘塑料制成。
7.根据权利要求4所述的一种医用同步加速器注入和引出二合一凸轨磁铁，其特征在于：所述铁芯(1)靠近所述水箱(31)一侧涂敷有导热硅脂(4)。
8.根据权利要求2所述的一种医用同步加速器注入和引出二合一凸轨磁铁，其特征在于：所述铁芯(1)于缠绕所述线圈(2)的两侧的外壁设置有散热齿(12)。
...【技术特征摘要】
1.一种医用同步加速器注入和引出二合一凸轨磁铁，其特征在于：包括铁芯(1)和线圈(2)，所述铁芯(1)的材料为铁氧体，所述铁芯(1)形状为方形筒状；所述线圈(2)为20匝，所述线圈(2)沿所述铁芯(1)长度方向缠绕于所述铁芯(1)侧壁与该侧壁对应的内壁；所述铁芯(1)沿所述线圈(2)的高度方向的一侧设置有散热组件(3)，所述散热组件(3)能够帮助所述铁芯(1)进行散热。
2.根据权利要求1所述的一种医用同步加速器注入和引出二合一凸轨磁铁，其特征在于：所述线圈(2)位于所述铁芯(1)相对的两侧位置，每侧所述线圈(2)匝数各为10匝。
3.根据权利要求2所述的一种医用同步加速器注入和引出二合一凸轨磁铁，其特征在于：所述铁芯(1)对应所述线圈(2)位置设置有环形的凹槽(11)。
4.根据权利要求1所述的一种医用同步加速器注入和引出二合一凸轨磁铁，其特征在于：所述散热组件(3)包括水箱(31)，所述水箱(31)位于所述铁芯(1)沿所述线圈(2)的高...
【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳联华，张满洲，
申请(专利权)人：上海艾普强粒子设备有限公司，
类型：新型
国别省市：
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