一种束窗结构及加速器的制作方法

本申请涉及加速器，尤其涉及一种束窗结构及加速器。

背景技术：

1、束窗是加速器中的关键部件，其主要用于保护束流通道内的超高真空环境和保持束流通道内的洁净，一般设置于加速器束流通道与废束桶之间。加速器在运行过程中，电子束流首先会打在束窗上并穿过，之后进入废束桶的屏蔽体内。此时，束窗上会沉积部分电子束能量，引起束窗温升，同时引起束窗结构强度的变化。

2、随着加速器技术的不断发展，束流的重复频率、功率和流强水平均在不断提高，束窗的沉积功率也会相应升高，因此束窗在传热等方面存在极大的挑战。

3、然而，现有加速器的束窗在使用过程中存才散热较慢的问题。

技术实现思路

1、本申请提供了一种束窗结构及加速器，用以提升束窗的散热效率。

2、本申请提供了一种束窗结构，所述束窗结构配置有束流方向，所述束窗结构包括沿所述束流方向依次设置的第一法兰、束窗和第二法兰；

3、所述束窗密封地设置于所述第一法兰和所述第二法兰之间，所述第一法兰上配置有第一液冷通道，所述第二法兰上配置有第二液冷通道。

4、基于以上技术方案，束窗产生的热量可分别通过第一法兰、第二法兰传递给液冷工质，并可实现对束窗的强制对流冷却，有液冷工质实时带走束窗上的热量，减少束窗上的热量堆积，确保束窗结构的正常使用。

5、在一些可能的实施方式中，所述第一法兰还配置有第一法兰孔；

6、所述第一液冷通道环设于所述第一法兰孔的周侧，并为非封闭环状结构。

7、在一些可能的实施方式中，所述第二法兰还配置有第二法兰孔；

8、所述第二液冷通道环设于所述第二法兰孔的周侧，并未非封闭环状结构，所述第二液冷通道与所述第一液冷通道关于所述束窗结构的中心轴l呈中心对称。

9、在一些可能的实施方式中，所述第二液冷通道位于所述第一液冷通道靠近所述束窗结构中心轴l的一侧。

10、在一些可能的实施方式中，所述第一法兰靠近所述束窗的一侧开设有第一装配槽，所述第一装配槽中嵌设有第一密封圈，所述第一密封圈抵接于所述第一法兰与所述束窗之间；

11、所述第二法兰靠近所述束窗的一侧开设有第二装配槽，所述第二装配槽中嵌设有第二密封圈，所述第二密封圈抵接于所述第二法兰和所述束窗之间。

12、在一些可能的实施方式中，所述第一装配槽的内直径大于所述第二装配槽的外直径，所述第一装配槽的内直径与所述第二装配槽的外直径之差设置为4mm～5mm。

13、在一些可能的实施方式中，所述第一法兰靠近所述束窗的一侧凸出设置有凸台，所述第一装配槽开设于所述凸台上；

14、所述束窗的直径小于等于所述凸台的外直径。

15、在一些可能的实施方式中，所述第二法兰靠近所述束窗的一侧开设有沉槽，所述第二装配槽开设于所述沉槽的槽底；

16、所述沉槽的外直径大于所述凸台的外直径，所述沉槽的外直径与所述凸台的外直径之差设置为1mm～2mm。

17、在一些可能的实施方式中，所述束窗的厚度为0.5mm～2mm，所述束窗两侧表面的粗糙度为0.8μm～1.6μm。

18、另外，本申请还提供了一种加速器，包括如上各实施方式中提供的所述束窗结构。

技术特征：

1.一种束窗结构，其特征在于，所述束窗结构配置有束流方向，所述束窗结构包括沿所述束流方向依次设置的第一法兰(100)、束窗(200)和第二法兰(300)；

2.根据权利要求1所述的束窗结构，其特征在于，所述第一法兰(100)还配置有第一法兰孔(120)；

3.根据权利要求2所述的束窗结构，其特征在于，所述第二法兰(300)还配置有第二法兰孔(320)；

4.根据权利要求1至3任一项所述的束窗结构，其特征在于，所述第二液冷通道(310)位于所述第一液冷通道(110)靠近所述束窗结构中心轴l的一侧。

5.根据权利要求1所述的束窗结构，其特征在于，所述第一法兰(100)靠近所述束窗(200)的一侧开设有第一装配槽(140)，所述第一装配槽(140)中嵌设有第一密封圈(531)，所述第一密封圈(531)抵接于所述第一法兰(100)与所述束窗(200)之间；

6.根据权利要求5所述的束窗结构，其特征在于，所述第一装配槽(140)的内直径大于所述第二装配槽(340)的外直径，所述第一装配槽(140)的内直径与所述第二装配槽(340)的外直径之差设置为4mm～5mm。

7.根据权利要求5或6所述的束窗结构，其特征在于，所述第一法兰(100)靠近所述束窗(200)的一侧凸出设置有凸台(130)，所述第一装配槽(140)开设于所述凸台(130)上；

8.根据权利要求7所述的束窗结构，其特征在于，所述第二法兰(300)靠近所述束窗(200)的一侧开设有沉槽(330)，所述第二装配槽(340)开设于所述沉槽(330)的槽底；

9.根据权利要求1所述的束窗结构，其特征在于，所述束窗(200)的厚度为0.5mm～2mm，所述束窗(200)两侧表面的粗糙度为0.8μm～1.6μm。

10.一种加速器，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的束窗结构。

技术总结
本申请公开了一种束窗结构及加速器，涉及加速器技术领域。束窗结构配置有束流方向，所述束窗结构包括沿所述束流方向依次设置的第一法兰、束窗和第二法兰；所述束窗密封地设置于所述第一法兰和所述第二法兰之间，所述第一法兰上配置有第一液冷通道，所述第二法兰上配置有第二液冷通道。本申请提供的束窗结构可提升束窗的冷却效率，减少热量堆积。

技术研发人员：张浩,林涵文,赵峰,常仁超,魏建平,尉伟,杨家岳,张未卿
受保护的技术使用者：深圳综合粒子设施研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4