专利名称：一种真空旋转靶的制作方法
技术领域：
本发明涉及质子剂量校准技术领域，特别涉及一种真空旋转靶。
背景技术：
目前，国际上报道的可用于测量质子吸收剂量的方法有多种，如量热计、电离室、 法拉第筒、热释光剂量计等，另外还报道了金刚石剂量计、闪烁体探测器以及双硅条探测器等在质子吸收剂量测量上的应用。然而，在这些测量方法中，国际上推荐的可以作为质子吸收剂量标准测量方法的只有量热法、电离法和法拉第筒法，其它方法则主要作为常规测量监测方法。国内对于质子剂量校准技术的研究才刚刚起步，报道甚少。尤其是对于能量为 5 25MeV的低能质子，由于其碰撞阻止本领较高，不适于将质子引入到空气中利用量热法或电离法进行质子吸收剂量的校准，因此发展了在真空中利用法拉第筒法校准质子吸收剂量的方法。对于5 25MeV质子辐照，在利用法拉第筒法在线校准薄膜或薄片状固体剂量计时，为了给剂量计提供一个可靠的质子辐射场，除质子源外，还需要将剂量计固定在一个合适的位置，使各剂量计的辐照条件保持一致，同时尽量减小周围各种散射粒子对其造成的影响。另外，由于法拉第筒必须在真空中辐照以减小空气电离带来的影响，固体剂量计也必须置于真空中辐照。由于每次换样时工作人员需从准备间走到辐照大厅，破坏真空并拆卸靶室，换样后还要花较多时间抽真空，因此一次换样耗费大量时间。而目前国内外文献还未见报道能够进行多次辐照一次换样的旋转靶结构。
发明内容
本发明克服了现有技术中的不足，提供了一种节省换样时间、体积小、定位重复性好、操作简便的真空旋转靶。为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的一种真空旋转靶，包括上壳体、下壳体、旋转支架、靶片固定架、传动器、靶片，关键在于，上壳体和下壳体对接密封形成旋转靶的外壳；旋转支架位于外壳内，旋转支架的主轴通过0圈密封穿过下壳体，并与传动器连接；旋转支架上连接有靶片固定架，靶片固定在靶片固定架上。本发明还可以所述的上壳体的管道上焊接有放气阀。所述的靶片固定架底部有外螺纹，旋转支架上设置有内螺纹的孔位，靶片固定架通过螺纹耦合方式固定在旋转支架上。所述的靶片固定架为6个，且均勻的固定连接在旋转支架上。所述的传动器与步进电机连接，步进电机固定在电机固定架上，电机固定架安装在下壳体上，步进电机与控制系统连接。与现有技术相比，本发明的有益效果是该装置体积小、结构简单，通过在旋转靶的外壳内部设置旋转支架，在旋转支架上安装多个靶片固定架，使旋转靶有多个靶位，通过传动器带动旋转支架旋转，这样能够使不同靶位的剂量计移动到同一位置进行辐照，使其辐照条件保持一致，同时也较大程度地节省了换样时间，有效地提高了工作效率。
图1旋转靶的结构剖视2旋转靶内部结构示意3卡箍示意图1上壳体、2靶片固定架、3旋转支架、4放气阀、5下壳体、6步进电机、7传动器、8 电机固定架、9靶片
具体实施例方式下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步详细描述如图1、2所示的一种真空旋转靶，旋转靶的外壳主要由上壳体1和下壳体5两部分组成，这两部分以0圈密封，并通过均勻布置的6个卡钳固定在一起。上壳体1的管道上焊接一个放气阀4，主要用于实验前预抽气和换样时快速放气破坏真空。上壳体1上的管道标准接口可与加速器实验管道的标准接口对接，以0圈密封， 再利用卡箍(如图3所示)将两个标准接口连接在一起。旋转支架3位于旋转靶的外壳内，旋转支架3的主轴通过0圈密封穿过下壳体5， 并通过螺钉固定连接在传动器7上；旋转支架3上连接有靶片固定架2，靶片9固定在靶片固定架2上。其中靶片固定架2底部有外螺纹，旋转支架3上设置有内螺纹的孔位，这样可将靶片固定架2分别通过螺纹耦合方式固定在旋转支架3的不同孔位上。靶片9通过螺钉固定在靶片固定架2上。本发明优选采用6个靶片固定架2，每个靶片固定架2上分别安装有1个靶片9。步进电机6通过螺钉固定在电机固定架8上，电机固定架8通过螺钉固定在下壳体5上，传动器7通过螺钉与步进电机6的转动轴固定在一起。通过步进电机6带动传动器7转动，进而使传动器7带动旋转支架3、靶片固定架2和靶片9旋转。步进电机6通过电缆与控制系统连接，控制系统再通过USB连接到计算机上，操作人员通过安装在计算机上的控制软件输入角度、旋转方向以及旋转模式实现对真空旋转靶室的远程控制。另外，本装置也可以手动转动传动器7使旋转支架3、靶片固定架2和靶片9旋转到位。本装置的操作使用过程如下(1)首先将真空旋转靶的上壳体1的管道标准接口与加速器实验管道的标准接口对接，以ο圈密封，利用图3所示的卡箍将两个标准接口连接在一起。(2)将6片薄膜剂量计分别通过胶带或双面胶固定在6个靶片9上，将6个靶片9 分别通过螺钉固定在位于下壳体5上的6个靶片固定架2上。(3)将下壳体5与上壳体1对接，以0圈密封，并通过均勻的6个MlO型卡钳固定
在一起。(4)通过手动方式将所需靶位转动到辐照位置，即将该靶位上靶片9的中心对准
管道中心。
(5)将法拉第筒置入下壳体5的管道中，使下壳体5管道的标准接口与法拉第筒上固定的标准接口对接，以0圈密封，并利用卡箍将两个标准接口连接在一起。(6)打开放气阀4，装上真空泵抽气管，打开真空泵电源开始抽气。(7)待抽到一定真空度后，关闭真空旋转靶上的放气阀4，慢慢打开连接高真空度实验主管道上的插板阀，继续抽气，直至真空计上的真空度显示到(2 5) X ICT4Pa时，开始质子辐照实验。(8)当一个靶位辐照结束后，通过手动旋转传动器7或通过计算机的远程控制软件设定旋转靶室中下一靶位上靶片9的旋转方向和旋转角度，分别将不同靶位上的剂量计通过手动或步进电机6依次顺序旋转到辐照位置后进行辐照。(9)当6个靶位全部辐照完成后，关闭连接高真空度实验主管道上的插板阀，缓慢打开真空旋转靶上的针形放气阀4。(10)将手指置于针形放气阀4上的放气孔处，当感觉无明显吸力时，拧下用于固定上壳体1和下壳体5的6个卡钳，卸下下壳体5。(11)将辐照后的6个靶片9依次取下，换上一组新的黏贴了剂量计的靶片9。(12)重复上述操作3 11，继续进行辐照实验。待全部实验结束后，重复9 10， 再卸下连接在实验主管道的上壳体1。
权利要求
1.一种真空旋转靶，包括上壳体、下壳体、旋转支架、靶片固定架、传动器、靶片，其特征在于，上壳体和下壳体对接密封形成旋转靶的外壳；旋转支架位于外壳内，旋转支架的主轴通过0圈密封穿过下壳体，并与传动器连接；旋转支架上连接有靶片固定架，靶片固定在靶片固定架上。
2.根据权利要求1所述的一种真空旋转靶，其特征在于，所述的靶片固定架底部有外螺纹，旋转支架上设置有内螺纹的孔位，靶片固定架通过螺纹耦合方式固定在旋转支架上。
3.根据权利要求1或2所述的一种真空旋转靶，其特征在于，所述的靶片固定架为6 个，且固定连接在旋转支架上。
4.根据权利要求1所述的一种真空旋转靶，其特征在于，所述的传动器与步进电机连接，步进电机固定在电机固定架上，电机固定架安装在下壳体上，步进电机与控制系统连接。
5.根据权利要求1所述的一种真空旋转靶，其特征在于，所述的上壳体的管道上焊接有放气阀。
全文摘要
本发明公开了一种真空旋转靶，包括上壳体、下壳体、旋转支架、靶片固定架、传动器、靶片，上壳体和下壳体对接密封形成旋转靶的外壳；旋转支架位于外壳内，旋转支架的主轴通过O圈密封穿过下壳体，并与传动器连接；旋转支架上连接有靶片固定架，靶片固定在靶片固定架上。该发明提供了一种节省换样时间、体积小、定位重复性好、操作简便的真空旋转靶。
文档编号G01T1/02GK102176043SQ20111005174
公开日2011年9月7日 申请日期2011年3月4日 优先权日2011年3月4日
发明者叶宏生, 夏文, 徐利军, 林敏 , 陈义诊, 陈克胜 申请人:中国原子能科学研究院