专利名称：一种用于回旋加速器的离子源球管的制作方法
技术领域：
本实用新型属于加速器技术领域，具体涉及一种PIG (Penning Ionization Guage)内置式离子源球管，这种球管是适用于紧凑型低能回旋 加速器离子源的核心部件。
背景技术：
紧凑型低能回旋加速器目前多用于生产短寿命放射性同位素，作为高 端医学显像的示踪剂，离子源是其关键部件之一。为了避免使用复杂的传 输系统，多采用内置式离子源，所以其尺寸受到严格限制。
离子源球管是离子源的核心部件，工作于高温、高电压环境中，以负 氢离子为目标的等离子体形成物理过程复杂，不仅材料、工艺要求高，加 工困难，重要的是腔体结构、引出缝大小、厚度和尺寸直接影响离子源的 效率和寿命。目前国内医用小型回旋加速器的离子源球管寿命只有半年左 右，因此研制一种长寿命高性能的离子源球管是必要的。
发明内容
本实用新型即是针对现有技术中离子源球管使用寿命短的缺点，提供 一种用于回旋加速器的离子源球管，该离子源球管既可以提高离子源球管 的使用寿命，又可以改善离子源球管的性能。
本实用新型通过以下技术方案实现 一种用于回旋加速器的离子源球 管，其特征在于它包括管体、钨丝圈、发射电极、连接孔和支座；管体 的材料为钨铜合金，管体固定在支座上，钨丝圈位于管体顶部的内侧，发射电极通过支撑导体与连接孔相连，管体的中部切削有引出缝面，引出缝 面上开有引出缝。
本实用新型采用了新的球管结构设计，突破了离子源球管喷口厚度和 宽度的经验限制，同时优化了球管发射电极结构，从而提高了离子源球管 的使用寿命，并改善了离子源球管的性能。具体而言，本实用新型方案具 有如下显著优点-
(1) 结构简单，稳定可靠；
(2) 性能明显改善，扩大了电子发射面积，增加了电子流量，并增加
了负氢离子引出流量，离子源流强可以增加10%;
(3) 使用寿命长，相比以前一般离子源球管使用寿命可以增加1/4。
图1为本实用新型的离子源球管管体结构图。 图2为本实用新型的离子源球管总体图。
具体实施例
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步介绍，但不作为对 本实用新型的限定。
参考图1和图2，回旋加速器PIG离子源球管，其包括引出缝l、引
出缝面2、管体3、钨丝圈4、发射电极5、支撑导体6、连接孔7和支座8。 其中管体3为圆筒结构，采用钨铜合金材料制备，保证球管能耐高温和 高电压。引出缝面2采用钨铜合金材料，其厚度的优选范围为0. 18-0. 12 毫米，这样既可以提高其使用寿命，又可以不影响负氢离子引出。引出缝 面2为了控制引出缝的厚度，在管体上切削完成。引出缝l为负氢离子喷 口，引出缝采用钨铜合金材料，缝宽度为优选范围为3.7-4.7毫米。钨丝 圈4为纯钨材料，起到限制磁场的作用，尽量避免电子撞到球管壁；发射电极5为圆形片块状结构，采用钽材料，其直径的优选范围为①4.8-05.5毫米，其作用是发射电子。
支撑导体6起到支撑发射电极5并导电的作用，连接孔7起到将发射电极5固定到离子源上；支座8起到支撑球管作用。
当离子源球管工作时，氢气进入管体3，在高压下放电，形成高温等离子体，发射电极5发射电子，同时在磁场作用下，电子绕磁力线旋转，使更多的氢气变成激发态而俘获电子，成为负氢离子。在球管中形成的负氢离子受高频电场作用，冲出引出缝l，在磁场和高频电场作用下，加速直至到达最终能量，打靶生产同位素。
本实用新型的特定实施例己对本实用新型的内容做了详尽说明。对本领域一般技术人员而言，本实用新型不仅局限于上述具体实施方式
，本领域一般技术人员根据本实用新型公开的内容，可以采用其它多种具体实施方式
实施本实用新型，因此，凡是采用本实用新型的设计结构和思路，做一些简单的变化或更改的设计，都落入本实用新型保护的范围。
权利要求1、一种用于回旋加速器的离子源球管，其特征在于它包括管体(3)、钨丝圈(4)、发射电极(5)、连接孔(7)和支座(8)；管体(3)的材料为钨铜合金，管体(3)固定在支座(8)上，钨丝圈(4)位于管体(3)顶部的内侧，发射电极(5)通过支撑导体(6)与连接孔(7)相连，管体(3)的中部切削有引出缝面(2)，引出缝面(2)上开有引出缝(1)。
2、 根据权利要求1所述的离子源球管，其特征在于引出缝面(2) 的厚度为0. 18-0. 12毫米。
3、 根据权利要求1所述的离子源球管，其特征在于引出缝(1)的 宽度为3. 7-4.7毫米。
4、 根据权利要求1所述的离子源球管，其特征在于发射电极(5) 的直径为①4. 8-05. 5毫米。
专利摘要本实用新型公开了一种用于回旋加速器的离子源球管，其结构为管体的材料为钨铜合金，管体固定在支座上，钨丝圈位于管体顶部的内侧，发射电极通过支撑导体与连接孔相连，管体的中部切削有引出缝面，引出缝面上开有引出缝。本实用新型采用了新的球管结构设计，突破了离子源球管喷口厚度和宽度的经验限制，同时优化了球管发射电极结构，从而提高了离子源球管的使用寿命，并改善了离子源球管的性能。该实用新型具有结构简单，连接稳定可靠，性能好且使用寿命长的优点。
文档编号H01J27/02GK201262942SQ20082019056
公开日2009年6月24日 申请日期2008年8月29日 优先权日2008年8月29日
发明者余调琴, 科 吴, 孙开旭, 军 杨, 樊明武, 熊永前, 斌 秦, 陈德智 申请人:华中科技大学