【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于回旋加速器，尤其涉及一种回旋加速器径向靶靶头结构。
技术介绍
1、回旋加速器调试过程中，需要测量回旋加速器小半径到大半径各个位置的束流强度，径向靶是束流诊断系统中可实现上述功能的主要元件，径向靶安装在回旋加速器真空室侧面的法兰面上，径向靶靶头沿磁极中心平面径向插入回旋加速器内部。
2、现有技术的回旋加速器径向靶靶头结构采用靶杆作为靶头的信号传输线，当临时长方接地环境不具备时，离子源发生高压打火时高压打到靶头上、再顺着靶头、靶杆、打到电机上而损坏电机。原因在于现有径向靶靶头结构通常过于简单，如图1a所示，靶头结构为长方形矩形铜块，铜块通过靶杆直接将测量信号传递到靶杆的末端，这种采用靶杆整体作为测量信号传输线的方式，因为靶杆尾部的支撑结构件过多，尤其支撑构件还包括电机，这就造成信号通路绝缘设计上存在较高难度，因此需要在施工场地具备高安全性的接地设施，如需要专门挖坑刨地埋入铜片进行安全接地。但实际工作场合往往都是临时厂房没有专门的接地环境，当高压不能顺着测量信号传输线进入接地系统而流入大地时，就会打在设备上，由于靶杆尾部的支撑结构包括丝杠，丝杠又连接电机，因此损坏电机，
3、现有技术的回旋加速器径向靶靶头结构通常采用直接水冷的方式，即水冷管直接通入到径向靶靶头内部，进行冷却散热。这种方式将径向靶靶头的信号和水的信号串在了一起，由于普通水具有电阻的性质会影响电信号的测量，为了测量准确就要求通入靶头的冷却水的电导率应该尽可能低位好，这就要求冷却水不可采用普通冷却水，需要通入去离子水。去离子水通常为外部
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术存在的问题设计了一种回旋加速器的径向靶靶头结构，第一目的在于解决现有技术靶头采用靶杆作为靶头的信号传输线，当临时厂房接地不好时，高压通过信号传输线毁坏设备的问题；第二目的在于解决靶头采用去离子水直接水冷，去离子水通常为外部采购的，这就增加了使用成本的问题。
2、本专利技术为解决其技术问题提出以下技术方案：
3、一种回旋加速器的径向靶靶头结构，包括沿着束流前进方向遮挡束流并获取束流信号的径向靶异形靶头1、用于给径向靶靶头散热的靶头水冷块2、以及用于驱动径向靶靶头在加速器中心平面上径向移动的靶杆3；其特点是：
4、该异形靶头1的前端面和后端面到靶杆中心线的距离为非对称设计：前端面到靶杆中心线的距离长于后端面到靶杆中心线距离，且前端面和后端面相对于靶杆中心线非对称地各切削掉一个大倒角、用于减轻异形靶头的重量；前端面用于遮挡束流且前端面为竖直的长条状。
5、该异形靶头1在尾部设有卡槽，卡槽的左下角安装靶头前绝缘板4-1、卡槽的右上角安装靶头后绝缘板4-1；靶头前绝缘板4-1用于给异形靶头散热并用于安装从异形靶头引出的信号测量传输线5和防溅射板6；靶头后绝缘板4-2用于给异形靶头散热并连接靶头传热板7和靶头水冷块2；水冷块2-1通过靶头传热板7和靶头后绝缘板4-2实现对异形靶头1的间接水冷；
6、该靶头前缘板(4-1)、靶头后绝缘板(4-2)材料均为氮化铝材料，在绝缘的同时也可保证良好的导热，将异形靶头的热量进行传递。
7、进一步地，靶头前绝缘板4-1为t形、靶头后绝缘板4-2为直角形；卡槽设有直角端面1-1和t形端面1-2，该直角端面1-1与靶头后绝缘板4-2卡接、该t形端面1-2与靶头前绝缘板4-1卡接；靶头后绝缘板4-2直角形内侧连接异形靶头1，靶头后绝缘板4-2直角形的外侧一条直边连接靶头传热板7，另一条直边连接水冷块2。
8、进一步地，所述前端面为竖直的长条状，当回旋加速器为120mev时，该异形靶头1前端面的高为40mm、宽度设计为24mm、厚度设置为50mm。
9、进一步地，该靶头前绝缘板上设有两排沉头螺钉，其中一排沉头螺钉依次穿过信号传输线、靶头前绝缘板、异形靶头t形端面，并将它们固接在一起；另一排沉头螺钉依次穿过靶头前绝缘板、靶头后绝缘板、靶头传热板，并将它们固接在一起。
10、进一步地，该异形靶头在束流方向的前端面和后端面上各切削掉一个大倒角、用于减轻异形靶头的重量。
11、进一步地，该信号测量传输线的一端通过沉头螺钉穿过靶头前绝缘板并固定安装在异形靶头的螺纹孔上，该信号测量传输线的另一端沿着与靶杆平行的方向延伸一段距离后，先穿入靶杆再从靶杆尾部引出，并焊接固定安装在法兰上的穿真空bnc束流测量接头上。
12、进一步地，该信号测量传输线前端设计了防止杂散束流的防溅射挡板，该挡板可以保证信号测量传输线不被加速器内部杂散束流打坏。
13、进一步地，该靶头前缘板、靶头后绝缘板材料均为氮化铝材料，在绝缘的同时也可保证良好的导热，将异形靶头的热量进行传递。
14、进一步地，该靶头传热板为紫铜材料，靶头传热板上开有两个安装槽，可良好装夹靶头绝缘垫和靶头水冷块；该靶头传热板上还开有两个沉头孔，用于将靶头传热板和靶头水冷块紧密连接。
15、进一步地，靶头水冷块两端设置有靶头水冷块夹板，该夹板将靶头传热板、靶头水冷块、防溅射挡板三个组件固定连接在一起；靶头水冷块的内部开有水槽孔，两个水管孔，水管分为进水管和回水管；进水管和回水管与靶头水冷块采用焊接连接。
16、进一步地，该靶杆为长直杆，材质为不锈钢薄壁管，靶杆前端与靶头水冷块采用焊接连接。
17、本专利技术的优点效果
18、1、径向靶靶头采用异形靶头结构，可以保证在径向靶运动路线上，异形靶头可始终挡束，异形靶头重量较轻。
19、2、径向靶信号测量采用信号传输线直接传输，信号传输到接口法兰上的穿真空bnc接头上，信号传输距离变短，信号的干扰更低。与用靶杆传递束流信号的方式相比，绝缘的设计更简单，结构更简单。
20、3、靶头的水冷采用间接水冷，冷却水可采用常规冷却水，不需去离子水。冷却的成本更低。
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1.一种回旋加速器径向靶靶头结构，包括沿着束流前进方向遮挡束流并获取束流信号的径向靶异形靶头(1)、用于给径向靶靶头散热的靶头水冷块(2)、以及用于驱动径向靶靶头在加速器中心平面上径向移动的靶杆(3)；其特征在于：
2.根据权利要求1所述一种回旋加速器径向靶靶头结构，其特征在于：靶头前绝缘板(4-1)为T形、靶头后绝缘板(4-2)为直角形；卡槽设有直角端面(1-1)和T形端面(1-2)，该直角端面(1-1)与靶头后绝缘板(4-2)卡接、该T形端面(1-2)与靶头前绝缘板(4-1)卡接；靶头后绝缘板(4-2)直角形内侧连接异形靶头(1)，靶头后绝缘板(4-2)直角形的外侧一条直边连接靶头传热板(7)，另一条直边连接水冷块(2)。
3.根据权利要求1所述一种回旋加速器径向靶靶头结构，其特征在于：所述前端面为竖直的长条状，当回旋加速器为120MeV时，该异形靶头(1)前端面的高为40mm、宽度设计为24mm、厚度设置为50mm。
4.根据权利要求1所述一种回旋加速器径向靶靶头结构，其特征在于：该靶头前绝缘板(4-1)上设有两排沉头螺钉，其中一排沉头螺
5.根据权利要求1所述一种回旋加速器径向靶靶头结构，其特征在于：该信号测量传输线(5)的一端通过沉头螺钉穿过靶头前绝缘板(4-1)并固定安装在异形靶头的螺纹孔上，该信号测量传输线(5)的另一端沿着与靶杆平行的方向延伸一段距离后，先穿入靶杆(3)再从靶杆尾部引出，并焊接固定安装在法兰上的穿真空BNC束流测量接头上。
6.根据权利要求1所述一种回旋加速器径向靶靶头结构，其特征在于：该信号测量传输线(5)前端设计了防止杂散束流的防溅射挡板(6)，该挡板可以保证信号测量传输线(5)不被加速器内部杂散束流打坏。
7.根据权利要求1所述一种回旋加速器径向靶靶头结构，其特征在于：该靶头传热板(7)为紫铜材料，靶头传热板(7)上开有两个安装槽，可良好装夹靶头绝缘垫和靶头水冷块(2-1)；该靶头传热板(7)上还开有两个沉头孔，用于将靶头传热板(7)和靶头水冷块(2-1)紧密连接。
8.根据权利要求1所述一种回旋加速器径向靶靶头结构，其特征在于：靶头水冷块(2-1)两端设置有靶头水冷块夹板(2-2)，该夹板将靶头传热板(7)、靶头水冷块(2-1)、防溅射挡板(6)三个组件固定连接在一起；靶头水冷块(2-1)的内部开有水槽孔，两个水管孔，水管分为进水管和回水管；进水管和回水管与靶头水冷块采用焊接连接。
9.根据权利要求1所述一种回旋加速器径向靶靶头结构，其特征在于：该靶杆为长直杆，材质为不锈钢薄壁管，靶杆前端与靶头水冷块采用焊接连接。
...【技术特征摘要】
1.一种回旋加速器径向靶靶头结构，包括沿着束流前进方向遮挡束流并获取束流信号的径向靶异形靶头(1)、用于给径向靶靶头散热的靶头水冷块(2)、以及用于驱动径向靶靶头在加速器中心平面上径向移动的靶杆(3)；其特征在于：
2.根据权利要求1所述一种回旋加速器径向靶靶头结构，其特征在于：靶头前绝缘板(4-1)为t形、靶头后绝缘板(4-2)为直角形；卡槽设有直角端面(1-1)和t形端面(1-2)，该直角端面(1-1)与靶头后绝缘板(4-2)卡接、该t形端面(1-2)与靶头前绝缘板(4-1)卡接；靶头后绝缘板(4-2)直角形内侧连接异形靶头(1)，靶头后绝缘板(4-2)直角形的外侧一条直边连接靶头传热板(7)，另一条直边连接水冷块(2)。
3.根据权利要求1所述一种回旋加速器径向靶靶头结构，其特征在于：所述前端面为竖直的长条状，当回旋加速器为120mev时，该异形靶头(1)前端面的高为40mm、宽度设计为24mm、厚度设置为50mm。
4.根据权利要求1所述一种回旋加速器径向靶靶头结构，其特征在于：该靶头前绝缘板(4-1)上设有两排沉头螺钉，其中一排沉头螺钉依次穿过信号传输线(5)、靶头前绝缘板(4-1)、异形靶头t形端面，并将它们固1接在一起；另一排沉头螺钉依次穿过靶头前绝缘板(4-1)、靶头后绝缘板(4-2)、靶头传热板(7)，并将它们固接在一起。
5.根据权利要求1所述一种回旋加速器...
【专利技术属性】
技术研发人员：符振辉，吕银龙，李明，崔涛，尹蒙，秦伟涛，周平原，
申请(专利权)人：国电投核力同创北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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