一种长杆离子源冷却水循环结构的制作方法

本实用新型涉及一种长杆离子源，具体涉及一种长杆离子源冷却水循环结构。

背景技术：

离子源是使中性原子或分子电离，并从中引出离子束流的装置。它是各种类型的离子加速器、质谱仪、电磁同位素分离器、离子注入机、离子束刻蚀装置、离子推进器以及受控聚变装置中的中性束注入器等设备的不可缺少的部件。离子源工作过程中释放大量的热能需要一定的冷却循环结构来带走热量从而实现稳定长久运行。

长杆离子源由于结构细长内部空间有限，在狭小的空间里不仅需要安装冷却水循环结构还要安装进气和供电装置，内部空间极其有限，因此在有限的空间里对于水路空间安装要求比较苛刻，传统冷却方式无法满足空间安装需求。

为了克服长杆离子源由于结构细长内部空间有限，在狭小的空间里不仅需要安装冷却水循环结构还要安装进气和供电装置的技术问题，现提供一种方案。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种长杆离子源冷却水循环结构，采用双层套管的冷却方式，有效节约了冷却水循环结构的空间，同时冷却水管采用无氧铜制成，可以做为阳极和阴极的供电线路，从而满足长杆状离子源冷却水循环及供电的性能要求。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种长杆离子源冷却水循环结构，包括位于长杆离子源筒管一端内的灯丝阳极座和阴极座、以及位于筒管另一端的主支撑箱；

所述阳极座和阴极座分别焊接有冷却水第一出水管、第二出水管；所述第一出水管、第二出水管内部分别插入有冷却水第一进水管、第二进水管，第一出水管和第一进水管套接在一起，第二出水管和第二进水管套接在一起；

所述主支撑箱内安装有底部供水底座，该底部供水底座设有进水管路、出水水管；

所述冷却水第一出水管、第二出水管另一端与出水水管连通；所述冷却水第一进水管、第二进水管另一端与进水管路连通。

所述冷却水第一出水管、第二出水管另一端通过第一压块、第二压块、压板及第一密封圈、第二密封圈固定在底部供水底座上并实现密封；所述冷却水第一进水管、第二进水管另一端和底部供水底座采用粘接方式密封。

所述冷却水第一出水管、第二出水管、冷却水第一进水管、第二进水管位于长杆离子源筒管内；筒管通过夹持装置安装在主支撑箱上。

所述冷却水由进水管路流入去氧去离子冷却水，通过第一进水管、第二进水管分别对阳极座和阴极座进行冷却，回水通过第一出水管、第二出水管6及出水水管流出形成冷却水循环。

所述冷却水第一出水管、第二出水管与外部电源连接，给灯丝阳极座和阴极座供电。

所述冷却水第一出水管、第二出水管是由两根外径8mm、内径6mm、长度1600mm的铜管制成。

所述第一进水管、第二进水管是由两根外径4mm、内径3mm、长度1700mm的铜管制成。

所述底部供水底座采用PEEK树脂制成

本实用新型的有益效果：本实用新型采用双层套管形式，形成闭合冷却水循环大大的节约了内部空间，有效的满足了长杆离子源灯丝阳极座和阴极座的冷却需求；同时冷却水管采用无氧铜制成，可以做为阳极和阴极的供电线路，也解决了内部阳极和阴极供电线路问题；整个结构满足了长杆离子源冷却水循环且可以用来为阳极和阴极供电。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型一种长杆离子源冷却水循环结构剖视图；

图2为图1中Ⅰ处放大示意图；

图3为图1中Ⅱ处放大示意图。

具体实施方式

一种长杆离子源冷却水循环结构，如图1-3所示，离子源的头部灯丝阳极座1和阴极座2分别焊接上冷却水第一出水管4、第二出水管6；在第一出水管4、第二出水管6内部分别插入冷却水第一进水管3、第二进水管5；第一出水管4和第一进水管3套接在一起，第二出水管6和第二进水管5套接在一起，统一由底部供水底座15供水；

冷却水第一出水管4、第二出水管6另一端通过第一压块11、第二压块12、压板10及第一密封圈13、第二密封圈14固定在底部供水底座15上并实现密封；冷却水第一进水管3、第二进水管5另一端和底部供水底座15采用粘接方式密封；

整个冷却水循环结构安装在长杆离子源筒管7内，筒管7通过夹持装置8安装在主支撑箱9上；工作时，冷却水由进水管路17流入去氧去离子冷却水，通过第一进水管3、第二进水管5分别对阳极座1和阴极座2进行冷却，回水通过第一出水管4、第二出水管6及出水水管16流出形成冷却水循环；

冷却水第一出水管4、第二出水管6还可在外部加电源给灯丝阳极座1和阴极座2供电，同时解决了供电问题；

冷却水第一出水管4、第二出水管6是由两根外径8mm、内径6mm、长度1600mm的铜管制成；

第一进水管3、第二进水管5是由两根外径4mm、内径3mm、长度1700mm的铜管制成；进水管装在出水管内部，出水管不仅流出冷却水还可以做为导线给灯丝供电。

底部供水底座15采用PEEK树脂制成，起到隔离阳极和阴极电位的作用，内部开孔供冷却水流入流出。

该冷却水循环结构可以满足结构细长内部空间有限的长杆离子源对冷却水循环结构的需要，且冷却水出水管还可在外部加电源给灯丝阳极和阴极供电，同时解决了供电问题。

本实用新型工作原理：

离子源的头部灯丝阳极座和阴极座焊接上冷却水出水管，为节约空间，出水管的内部插入进水管，出水和进水管套接在一起，统一由底部供水底座供水，占用空间相对较小；离子源灯丝阳极座和阴极座冷却水由底座供水管进水，通过内部进水管冷却阳极座和阴极座再通过出水管和底座出水管流出，形成冷却水循环。整个离子源冷却水循环结构十分紧凑，采用套管结构大大节约了空间，满足了长杆装离子源冷却水循环的要求。同时冷却水管采用无氧铜制成，可以做为阳极和阴极的供电线路，也解决了内部阳极和阴极供电线路问题。

以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。