【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于紧凑型中子发生器，特别是涉及一种处于负高压电位钛自成靶的冷却与绝缘装置。
技术介绍
1、中子技术在各行各业中得到广泛的应用，特别是在医疗领域，常使用中子技术治疗肿瘤，中子治疗系统、硼中子俘获治疗、快中子辐射治疗。中子治疗的应用代表治疗肿瘤的最高技术之一，为肿瘤的治疗提供了希望。小型中子发生器具有安全性高、体积小、运行费用少等优点，在石油测井、爆炸物及毒品检测、中子照相等领域具有广泛的应用价值。
2、在紧凑型氘-氘中子发生器中，氘靶是其中的核心部件之一，靶的性能直接决定了中子发生器的中子产额和寿命。在氘靶的使用过程中，由于受离子束的轰击，氘靶温度将升高，在高功率密度的轰击下,势必引起氘靶片局部温度上升和靶片材料的熔化；另一方面，当使用钛衬底的氘钛靶时温度超过200℃，会导致钛衬底中沉积的氘粒子脱附，影响氘氘反应的中子产额及系统稳定性。因此,必须采取一定的技术手段将靶片表面的热量移除,实现靶片的有效冷却。
3、此外，在氘-氘中子发生器中靶端加载负高压，利用离子源和靶之间的间隙对离子束进行加速。因此需要维持氘靶在负高压电位，也要避免靶端高压打火的问题。故而必须采用一定的技术手段将靶进行绝缘处理，以消除不良影响。
技术实现思路
1、为了解决靶体冷却、靶端绝缘等综合问题，本专利技术的目的在于提供一种处于负高压电位钛自成靶的冷却与绝缘装置，该方法既能够提供优异的冷却能力又能够有效的避免靶端高压打火问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术是通过
3、本专利技术为一种处于负高压电位钛自成靶的冷却与绝缘装置，包括
4、靶，包括钛膜载体，以及固定在所述钛膜载体上的固态钛膜；和对所述靶进行降温的冷却组件，所述固态钛膜采用毫米级。
5、所述冷却组件包括
6、基座，位于所述基座的端面设置有一进水口和一出水口，位于靶位置的所述钛膜载体固定在所述基座的一端面；位于固定有所述靶位置的所述基座的一端面还设置有分别与进水口和出水口之间相互贯通的第一凹槽。
7、连接架，包括第一连接端和第二连接端，所述第一连接端固定在所述基座的另一端面上，所述第二连接端的端面上还设置有一凸起结构；所述第一连接端与所述第二连接端之间设置有分别与进水口和出水口相连通的介质通道。
8、馈入支柱，采用绝缘材质的所述馈入支柱包括结构本体，和位于结构本体内的进水通道、出水通道和高压通道；所述进水通道和出水通道分别与连接架的介质通道相互贯通；所述高压通道内嵌入高压馈入线；所述结构本体一端与所述连接架的第二连接端固定连接，所述第二连接端上的凸起结构与高压馈入线的头部进行接触，通过所述连接架把高压传递到所述靶上。
9、冷却介质，所述进水通道和所述出水通道进行冷却介质的循环进出。
10、进一步地，所述位于靶位置的所述固态钛膜的表面均布设置有第一凹槽槽道；位于靶位置的所述钛膜载体的表面均布设置有第二凹槽槽道。
11、进一步地，所述位于靶位置的所述钛膜载体的表面还设置有一挡水环，均布设置的所述第二凹槽槽道位于所述挡水环所在的区域。
12、进一步地，所述第二凹槽槽道的横截面结构为半圆形凹槽。
13、进一步地，所述基座的一端面还设置有用于嵌入钛膜载体的第二凹槽；所述钛膜载体的挡水环嵌入到第二凹槽内。
14、进一步地，所述连接架的第二连接端还设置有环形包边，所述环形包边与第二连接端形成类培养皿形结构。
15、进一步地，所述馈入支柱采用聚四氟材料；所述基座与连接架、钛膜载体均为金属材质。
16、进一步地，所述钛膜载体与基座、连接架、馈入支柱依次连接处均设置有密封圈结构。
17、进一步地，所述馈入支柱的所述结构本体另一端固定有一冷却液快接头；所述冷却液快接头与冷却机泵连接。
18、进一步地，所述冷却介质为去离子水，所述去离子水通过冷却机泵入冷却部位。
19、本专利技术具有以下有益效果：
20、1、本专利技术通过对氘靶在负高压电位运行实现降温散热，在对靶设置降温的冷却水循环降温组件，从而保持系统稳定运行。
21、2、本装置采用聚四氟材料制作馈入支柱对靶进行绝缘处理，能有效避免靶端高压打火问题。
22、3、本专利技术通过对氘靶采用凹面结构的设计，在上下端面开设凹槽和挡水曲面，能够增加离子束、冷却液与靶接触面积，同时避免冷却液流动过程中出现停滞点，减小平均热负荷。
23、当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
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1.一种处于负高压电位钛自成靶的冷却与绝缘装置，其特征在于：包括
2.根据权利要求1所述的一种处于负高压电位钛自成靶的冷却与绝缘装置，其特征在于，位于靶位置的所述固态钛膜(7)的表面均布设置有第一凹槽槽道(701)；位于靶位置的所述钛膜载体(6)的表面均布设置有第二凹槽槽道(601)。
3.根据权利要求2所述的一种处于负高压电位钛自成靶的冷却与绝缘装置，其特征在于，位于靶位置的所述钛膜载体(6)的表面还设置有一挡水环(602)，均布设置的所述第二凹槽槽道(601)位于所述挡水环(602)所在的区域。
4.根据权利要求2或3所述的一种处于负高压电位钛自成靶的冷却与绝缘装置，其特征在于，所述第二凹槽槽道(601)的横截面结构为半圆形凹槽。
5.根据权利要求3所述的一种处于负高压电位钛自成靶的冷却与绝缘装置，其特征在于，所述基座(4)的一端面还设置有用于嵌入钛膜载体(6)的第二凹槽；所述钛膜载体(6)的挡水环(602)嵌入到第二凹槽内。
6.根据权利要求1所述的一种处于负高压电位钛自成靶的冷却与绝缘装置，其特征在于，所述连接架
7.根据权利要求1所述的一种处于负高压电位钛自成靶的冷却与绝缘装置，其特征在于，所述馈入支柱(1)采用聚四氟材料；所述基座(4)与连接架(2)、钛膜载体(6)均为金属材质。
8.根据权利要求1所述的一种处于负高压电位钛自成靶的冷却与绝缘装置，其特征在于，所述钛膜载体(6)与基座(4)、连接架(2)、馈入支柱(1)依次连接处均设置有密封圈结构。
9.根据权利要求1所述的一种处于负高压电位钛自成靶的冷却与绝缘装置，其特征在于，所述馈入支柱(1)的所述结构本体另一端固定有一冷却液快接头；所述冷却液快接头与冷却机泵连接。
10.根据权利要求9所述的一种处于负高压电位钛自成靶的冷却与绝缘装置，其特征在于，所述冷却介质为去离子水，所述去离子水通过冷却机泵入冷却部位。
...【技术特征摘要】
1.一种处于负高压电位钛自成靶的冷却与绝缘装置，其特征在于：包括
2.根据权利要求1所述的一种处于负高压电位钛自成靶的冷却与绝缘装置，其特征在于，位于靶位置的所述固态钛膜(7)的表面均布设置有第一凹槽槽道(701)；位于靶位置的所述钛膜载体(6)的表面均布设置有第二凹槽槽道(601)。
3.根据权利要求2所述的一种处于负高压电位钛自成靶的冷却与绝缘装置，其特征在于，位于靶位置的所述钛膜载体(6)的表面还设置有一挡水环(602)，均布设置的所述第二凹槽槽道(601)位于所述挡水环(602)所在的区域。
4.根据权利要求2或3所述的一种处于负高压电位钛自成靶的冷却与绝缘装置，其特征在于，所述第二凹槽槽道(601)的横截面结构为半圆形凹槽。
5.根据权利要求3所述的一种处于负高压电位钛自成靶的冷却与绝缘装置，其特征在于，所述基座(4)的一端面还设置有用于嵌入钛膜载体(6)的第二凹槽；所述钛膜载体(6)的挡水环(602)嵌入到第二凹槽内。
【专利技术属性】
技术研发人员：钱玉忠，朱振清，梁立振，李猛猛，吴亮亮，陶鑫，徐伟，王纪超，胡纯栋，
申请(专利权)人：合肥综合性国家科学中心能源研究院安徽省能源实验室，
类型：发明
国别省市：
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