一种粒子束流在束实验装置的制作方法

本技术涉及核物理实验装置，具体涉及一种粒子束流在束实验装置。

背景技术：

1、在核物理实验中，由加速器提供的束流轰击不同的靶材料发生不同的核反应，根据研究目标的不同需要更换不同的靶材料。粒子束流轰击靶材发生核反应的过程需要在真空环境中，因而靶材需要置于密闭的容器中，从而实现抽真空；并且放置靶材的容器需要方便开合，从而方便靶材上下料。现在的粒子束流在束实验装置的靶材容器一般通过翻盖式结构来开合，翻盖式结构虽然操作方便，但是密封性不好，特别是多次使用以后密封性更不好，由于翻盖旋转盖合时各个部位不是同步扣合到容器本体之上，因而翻盖各个部位与容器本体接触撞击的力度大小和接触时间不同，从而翻盖各个位置的磨损程度不同，多次使用之后翻盖不同位置磨损程度的差别较大，磨损大的地方与容器本体接触不紧密，密封性能差，由此影响粒子束流在束实验装置的靶材容器的密封性，进而影响粒子束流在束实验的实验效果。例如专利文件“201821901705.0一种真空进样装置”的工作腔室便通过翻盖式结构来开关，存在密封性能差，影响粒子束流在束实验的准确性的技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型解决的技术问题是针对背景技术中粒子束流在束实验装置的靶材容器都通过翻盖式结构来开合，存在密封性能差，影响粒子束流在束实验的实验效果的技术问题，提供一种可以解决的粒子束流在束实验装置。

2、为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种粒子束流在束实验装置，包括真空实验机构、靶材上下料机构和靶材输送机构，所述靶材上下料机构和靶材输送机构均设置在真空实验机构附近，靶材通过靶材上下料机构在靶材输送机构与真空实验机构之间上下料；所述真空实验机构包括固定腔室、活动腔室和滑动开合驱动组件，所述滑动开合驱动组件驱动活动腔室相对固定腔室滑动，所述活动腔室滑动与固定腔室扣合或分开；所述活动腔室内设置有靶材固定托架，所述靶材固定托架包括冷却腔室和多个固定侧挡块，所述冷却腔室设置在靶材固定托架的背面，各所述固定侧挡块分开设置在靶材固定托架的正面。

3、进一步的，所述滑动开合驱动组件包括安装座和伸缩驱动件，所述活动腔室滑动设置在安装座上，所述伸缩驱动件驱动活动腔室在安装座上滑动。

4、进一步的，所述滑动开合驱动组件还包括滑动支架，所述滑动支架通过滑轨结构设置在安装座上，所述伸缩驱动件驱动滑动支架在安装座上滑动，所述活动腔室固定在滑动支架上。

5、进一步的，所述伸缩驱动件设置在滑动支架上，所述伸缩驱动件的伸缩活动端转动设置在安装座上。

6、进一步的，还包括冷却水循环输送机构，所述活动腔室外侧设置有冷却水套，所述冷却水循环输送机构与冷却水套连通，所述冷却水循环输送机构将冷却水输送至冷却水套内，所述冷却水循环输送机构将冷却水套内的冷却水抽出并冷却。

7、进一步的，还包括抽真空机构，所述抽真空机构与活动腔室连通。

8、进一步的，所述靶材上下料机构包括转动驱动件、摆臂和取料件，所述摆臂设置在转动驱动件的活动端，所述取料件设置在摆臂上，所述转动驱动件驱动摆臂摆动。

9、进一步的，所述靶材上下料机构还包括靶材存放托架，所述靶材存放托架设置在摆臂上方，所述转动驱动件驱动摆臂摆动从靶材存放托架上抓取靶材。

10、进一步的，还包括靶材回收机构，所述靶材回收机构设置在摆臂下方，所述靶材回收机构通过靶材输送机构驱动移动。

11、进一步的，所述靶材输送机构包括驱动辊轮和输送带，所述驱动辊轮驱动输送带转动，所述靶材回收机构设置在输送带上。

12、本实用新型实现的有益效果主要有以下几点：粒子束流在束实验装置固定腔室与活动腔室的扣合或分开通过滑动开合驱动组件驱动滑动扣合或滑动分开，活动腔室与固定腔室扣合时活动腔室靠近固定腔室一端的各个部位同步与固定腔室接触，活动腔室靠近固定腔室一端的各个部位同步撞击和磨损，可以避免长期使用后活动腔室靠近固定腔室一端的各个部位不同程度磨损影响活动腔室与固定腔室扣合的密封性，由此可以提高粒子束流在束实验装置的密封性和长期使用的可靠性，从而提高粒子束流在束实验的准确性。通过靶材上下料机构和靶材输送机构使得实验操作人员远离具有辐射的真空实验机构进行实验操作，从而保证操作人员实验时的安全。

技术特征：

1.一种粒子束流在束实验装置，其特征在于：包括真空实验机构(1)、靶材上下料机构(2)和靶材输送机构(3)，所述靶材上下料机构(2)和靶材输送机构(3)均设置在真空实验机构(1)附近，靶材通过靶材上下料机构(2)在靶材输送机构(3)与真空实验机构(1)之间上下料；所述真空实验机构(1)包括固定腔室(11)、活动腔室(12)和滑动开合驱动组件(13)，所述滑动开合驱动组件(13)驱动活动腔室(12)相对固定腔室(11)滑动，所述活动腔室(12)滑动与固定腔室(11)扣合或分开；所述活动腔室(12)内设置有靶材固定托架(121)，所述靶材固定托架(121)包括冷却腔室(122)和多个固定侧挡块(123)，所述冷却腔室(122)设置在靶材固定托架的背面，各所述固定侧挡块(123)分开设置在靶材固定托架(121)的正面。

2.根据权利要求1所述的粒子束流在束实验装置，其特征在于：所述滑动开合驱动组件(13)包括安装座(131)和伸缩驱动件(132)，所述活动腔室(12)滑动设置在安装座(131)上，所述伸缩驱动件(132)驱动活动腔室(12)在安装座(131)上滑动。

3.根据权利要求2所述的粒子束流在束实验装置，其特征在于：所述滑动开合驱动组件(13)还包括滑动支架(133)，所述滑动支架(133)通过滑轨结构设置在安装座(131)上，所述伸缩驱动件(132)驱动滑动支架(133)在安装座(131)上滑动，所述活动腔室(12)固定在滑动支架(133)上。

4.根据权利要求3所述的粒子束流在束实验装置，其特征在于：所述伸缩驱动件(132)设置在滑动支架(133)上，所述伸缩驱动件(132)的伸缩活动端转动设置在安装座(131)上。

5.根据权利要求1所述的粒子束流在束实验装置，其特征在于：还包括冷却水循环输送机构(4)，所述活动腔室(12)外侧设置有冷却水套，所述冷却水循环输送机构(4)与冷却水套连通，所述冷却水循环输送机构(4)将冷却水输送至冷却水套内，所述冷却水循环输送机构(4)将冷却水套内的冷却水抽出并冷却。

6.根据权利要求1所述的粒子束流在束实验装置，其特征在于：还包括抽真空机构(5)，所述抽真空机构(5)与活动腔室(12)连通。

7.根据权利要求1～6任一项所述的粒子束流在束实验装置，其特征在于：所述靶材上下料机构(2)包括转动驱动件(21)、摆臂(22)和取料件(23)，所述摆臂(22)设置在转动驱动件(21)的活动端，所述取料件(23)设置在摆臂(22)上，所述转动驱动件(21)驱动摆臂(22)摆动。

8.根据权利要求7所述的粒子束流在束实验装置，其特征在于：所述靶材上下料机构(2)还包括靶材存放托架(24)，所述靶材存放托架(24)设置在摆臂(22)上方，所述转动驱动件(21)驱动摆臂(22)摆动从靶材存放托架(24)上抓取靶材。

9.根据权利要求8所述的粒子束流在束实验装置，其特征在于：还包括靶材回收机构(6)，所述靶材回收机构(6)设置在摆臂(22)下方，所述靶材回收机构(6)通过靶材输送机构(3)驱动移动。

10.根据权利要求9所述的粒子束流在束实验装置，其特征在于：所述靶材输送机构(3)包括驱动辊轮(31)和输送带(32)，所述驱动辊轮(31)驱动输送带(32)转动，所述靶材回收机构(6)设置在输送带(32)上。

技术总结
本技术公开了一种粒子束流在束实验装置，其特征在于：包括真空实验机构、靶材上下料机构和靶材输送机构，所述靶材上下料机构和靶材输送机构均设置在真空实验机构附近，靶材通过靶材上下料机构在靶材输送机构与真空实验机构之间上下料；所述真空实验机构包括固定腔室、活动腔室和滑动开合驱动组件，所述滑动开合驱动组件驱动活动腔室相对固定腔室滑动，所述活动腔室滑动与固定腔室扣合或分开；所述活动腔室内设置有靶材固定托架，所述靶材固定托架包括冷却腔室和多个固定侧挡块，所述冷却腔室设置在靶材固定托架的背面，各所述固定侧挡块分开设置在靶材固定托架的正面。本技术用于粒子束流在束实验。

技术研发人员：杨磊,张建荣,张雅玲,张学智,杨阳阳,高笑菲
受保护的技术使用者：先进能源科学与技术广东省实验室
技术研发日：20230110
技术公布日：2024/1/13