一种束流收集器制造技术

技术编号:41163001 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-30 18:26
本技术提供一种束流收集器,属于粒子加速器领域。束流收集器包括吸收体和屏蔽体,吸收体的内部限定为导流通道,吸收体的一侧开设有第一通孔、第二通孔和导向盲孔,第一通孔和第二通孔分别与导流通道连通;屏蔽体内部限定为容纳腔,屏蔽体的一侧设有与容纳腔连通的第一通道、第二通道和粒子束通道;第一通道与第一通孔连通,第二通道与第二通孔连通,粒子束通道与导向盲孔连通。吸收体的一端设置导流盲孔,使得粒子束流能够进入到导流盲孔中,并使得粒子束流中的大部分能量能够沉积在吸收体中;屏蔽体屏蔽废弃束流在轰击吸收体过程中产生的辐射;设置了冷却通道,通过冷却水带走束流沉积产生的大部分热量,提升束流收集器的使用寿命和安全性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及粒子加速器领域,尤其涉及一种束流收集器


技术介绍

1、废束桶是粒子加速器的重要安全设备,其主要功能是吸收废弃的高能粒子束流。在束流入射废束桶的过程中,伴随着大量的能量沉积和粒子辐射。一方面,需选择合适的靶材料以更高效地吸收束流。另一方面,伴随着靶材料对废弃高能粒子束流的吸收,会产生大量的中子、光子等次级粒子,引起比较大剂量的辐射,因此在靶材料之外还需另加屏蔽,以确保辐射安全。

2、随着粒子加速器技术的飞速发展,为满足相关科研、产业的需求,粒子能量越来越高(达gev量级)、束流束斑尺寸越来越小,导致废束桶沉积功率峰值密度高、产生局部高温等不利因素。


技术实现思路

1、有鉴于此,本技术的目的是为了克服现有技术中的不足,提供一种束流收集器。

2、本技术提供如下技术方案:一种束流收集器,包括:

3、吸收体,沿第一方向,所述吸收体的内部限定为导流通道,所述吸收体的一侧开设有第一通孔、第二通孔和导向盲孔,所述第一通孔和所述第二通孔分别与所述导流通道连通;

4、屏蔽体,其内部限定为容纳腔,沿所述第一方向,所述屏蔽体的一侧设有与所述容纳腔连通的第一通道、第二通道和粒子束通道;

5、所述吸收体设置在所述容纳腔中,所述第一通道与所述第一通孔连通,所述第二通道与第二通孔连通,所述粒子束通道与所述导向盲孔连通。

6、在本技术的一些实施例中,所述吸收体包括第一柱体和第二柱体;

7、沿第一方向,所述第一柱体的一端开设有所述导向盲孔;

8、所述第二柱体内部限定为第一腔体、连接通道和第二腔体,所述第一腔体和所述第二腔体分别通过所述连接通道连通;

9、所述第二柱体的一端设有第一通孔和第二通孔,所述第一通孔与所述第一腔体连通,所述第二通孔通过连接管与所述第二腔体连通;

10、所述第一柱体背离所述导向盲孔的一端穿设于所述第一腔体、所述连接通道和所述第二腔体,以与所述第二柱体连接;

11、所述第一柱体靠近所述导向盲孔的一端与所述第二柱体背离所述第二腔体的一侧密封连接。

12、进一步地,所述束流收集器还包括散热体;

13、所述散热体设置在所述第二柱体的侧壁,所述散热体在所述第二柱体的侧壁与所述连接通道的内壁之间限定为所述导流通道。

14、进一步地,所述散热体包括多个相间隔的散热片,多个所述散热片相间隔设置;

15、所述散热片与所述导流通道的内壁具有间隙。

16、进一步地,所述散热片为散热环,所述散热环套设于所述第一柱体,所述散热环具有缺口;

17、两个相邻的所述缺口分别设置在所述第一柱体的两相对侧。

18、进一步地,所述散热片为散热条;

19、所述散热条的延长方向平行于所述第一方向,且多个所述散热条环绕设置在所述第二柱体的周向。

20、进一步地,所述散热体为螺旋散热片,所述螺旋散热片呈螺旋状设置在所述第二柱体的周向。

21、进一步地,沿所述第一方向,所述第一腔体和所述第二腔体分别设置在所述第二柱体的两端。

22、进一步地,沿所述第一方向,所述导向盲孔的底部为锥形或倒锥形。

23、进一步地,所述屏蔽体的材质包括光子屏蔽材料和中子屏蔽材料;

24、所述光子屏蔽材料包括混凝土、铁和铅中的至少一种;

25、所述中子屏蔽材料为聚乙烯。

26、本技术的实施例具有如下优点:通过在吸收体的一端设置导流盲孔,以使得粒子束流能够进入到导流盲孔中,并使得粒子束流中的大部分能量能够沉积在吸收体中,通过将吸收体设置在屏蔽体的容纳腔中,以通过屏蔽体屏蔽废弃束流在轰击吸收体过程中产生的辐射;通过将第一通道与第一通孔连通,第二通道与第二通孔连通,以使得冷却液能够通过第二通道进入到导流通道中,并从第一通道排出,从而通过冷却液带走束流沉积产生的大部分热量,以降低吸收体的温度,提升束流收集器的使用寿命和安全性。

27、为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显和易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,做详细说明如下。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种束流收集器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的束流收集器,其特征在于,所述吸收体包括第一柱体和第二柱体;

3.根据权利要求2所述的束流收集器,其特征在于,所述束流收集器还包括散热体;

4.根据权利要求3所述的束流收集器,其特征在于,所述散热体包括多个相间隔的散热片,多个所述散热片相间隔设置;

5.根据权利要求4所述的束流收集器,其特征在于,所述散热片为散热环,所述散热环套设于所述第一柱体,所述散热环具有缺口;

6.根据权利要求4所述的束流收集器,其特征在于,所述散热片为散热条;

7.根据权利要求4所述的束流收集器,其特征在于,所述散热体为螺旋散热片,所述螺旋散热片呈螺旋状设置在所述第二柱体的周向。

8.根据权利要求2所述的束流收集器,其特征在于,沿所述第一方向,所述第一腔体和所述第二腔体分别设置在所述第二柱体的两端。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的束流收集器,其特征在于,沿所述第一方向,所述导向盲孔的底部为锥形或倒锥形。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的束流收集器,其特征在于,所述屏蔽体的材质包括光子屏蔽材料和中子屏蔽材料;

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【技术特征摘要】

1.一种束流收集器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的束流收集器,其特征在于,所述吸收体包括第一柱体和第二柱体;

3.根据权利要求2所述的束流收集器,其特征在于,所述束流收集器还包括散热体;

4.根据权利要求3所述的束流收集器,其特征在于,所述散热体包括多个相间隔的散热片,多个所述散热片相间隔设置;

5.根据权利要求4所述的束流收集器,其特征在于,所述散热片为散热环,所述散热环套设于所述第一柱体,所述散热环具有缺口;

6.根据权利要求4所述的束流收集器,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄礼明陶凯鄂得俊刘昌奇
申请(专利权)人:深圳综合粒子设施研究院
类型:新型
国别省市:

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