一种用于冷却储存环中带电粒子注入引出的静电偏转板制造技术

本发明专利技术涉及重离子加速器技术领域，尤其是涉及一种用于冷却储存环中带电粒子注入引出的静电偏转板。其特点是包括真空室，所述的真空室外部设置有真空传动机构、补偿电极连接部件和高压输入部件，所述的真空室内对应设置有阳极架和高压电极，阳极架通过过渡连接固定在真空传动机构上，阳极架上设置有切割板和测量杆，高压电极通过螺钉固定在第一电极支撑和第二电极支撑上，第三支撑螺栓通过螺钉固定在绝缘支撑件上，绝缘支撑件与真空传动机构的传动轴相连。其结构合理，加工简单，成品率高，方便拆换，备件成本低；有效提高传输效率，实现了高压电极与切割板位置在平面内垂直于束流方向的调节，确保了传动过程具有较高的移动重复精度和直线位移精度。

An electrostatic deflection plate for injecting charged particles into a cooling storage ring

The invention relates to the technical field of heavy ion accelerators, in particular to an electrostatic deflecting plate used for injecting and injecting charged particles in a cooling storage ring. Which is characterized by comprising a vacuum chamber, the vacuum chamber is arranged outside the vacuum transmission mechanism, compensation electrode connecting component and high voltage input components, the corresponding vacuum chamber is arranged in the anode frame and high-voltage electrode, anode frame is fixed on the vacuum drive mechanism through connecting the anode frame is arranged on the cutting board and measuring rod high voltage, electrode is fixed on the first electrode and the second electrode support support through screws, third support bolts fixed on the insulation supporting piece by screws, insulating support member and the drive shaft of the drive gear is connected with the vacuum. Reasonable structure, simple process, high yield, easy replacement of spare parts, low cost; improve transmission efficiency, a high pressure electrode and adjust the cutting board position in a plane perpendicular to the beam direction, ensure that the transmission process has high repeatability and accuracy of linear displacement movement.

【技术实现步骤摘要】
一种用于冷却储存环中带电粒子注入引出的静电偏转板
本专利技术涉及重离子加速器
，尤其是涉及一种用于冷却储存环中带电粒子注入引出的静电偏转板。
技术介绍
兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)是国家“九五”重大科学工程项目之一，它由主环CSRm和实验环CSRe组成，主要用于中高能重离子的试验研究工作。在注入引出系统中静电偏转板的设计对CSR能否出束及运行效率都将起到关键性的作用。传统的静电偏转板高压电极和切割板时，入口厚度无法达到0.1mm，若采用0.1mm厚的板材作为切割板时，则将因其面积过大切割板极容易变形，造成电场不均匀。传统的静电偏转板高压电极在束流的打击下，表面容易变形磨损、变形，加上高电压的时候造成打火。传统静电偏转板中用来连接高压电极与真空组件的绝缘支撑件采用陶瓷封接件，加工困难，成品率低，结构复杂，备件成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足提供一种用于冷却储存环中带电粒子注入引出的静电偏转板。从而有效解决现有技术中的问题。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：所述的一种用于冷却储存环中带电粒子注入引出的静电偏转板，其特点是包括真空室，所述的真空室外部设置有真空传动机构、补偿电极连接部件和高压输入部件，所述的真空室内对应设置有阳极架和高压电极，阳极架通过过渡连接固定在真空传动机构上，阳极架上设置有切割板和测量杆，高压电极通过螺钉固定在第一电极支撑和第二电极支撑上，第三支撑螺栓与第一电极支撑和第二电极支撑一侧设置的凹槽配合，第三支撑螺栓通过螺钉固定在绝缘支撑件上，绝缘支撑件与真空传动机构的传动轴相连。所述的真空传动机构为四个，四个真空传动机构分为两组，每组的真空传动机构分别对应与阳极架和高压电极相连接，实现阳极架和高压电极在平面内垂直于束流方向的调整，所述的补偿电极连接部件和高压输入部件对应设置为单个，补偿电极连接部件与阳极架相连接，高压输入部件与高压电极相连接，加电压控制入射离子束流沿阳极架和高压电极间隙之间的中心线偏转。所述的真空传动机构由电机、手轮、第一同步带轮、同步带、第二同步带轮、传动轴、丝母、双列角接触球轴承、第一过渡法兰、行程开关、导向件、直线轴承、第二过渡法兰和传动法兰组成；电机和手轮安装在第一同步带轮轴上，第二同步带轮通过同步带与第一同步带轮相连，第二同步带轮通过丝母安装在传动轴外端；通过转动手轮或驱动电机带动第一同步带轮转动，第一同步带轮又带动第二同步带轮和固定在一起的丝母转动，驱动传动轴的前后移动，从而带动阳极架和高压电极在平面内垂直于束流方向上的移动；第一过渡法兰和第二过渡法兰通过直线轴承安装在传动轴上，第一过渡法兰上对应传动轴上的导向件设置有行程开关，第一过渡法兰一侧的传动轴上对应设置有双列角接触球轴承，直线轴承与传动轴紧密接触，保证传动有较高的直线位移精度和移动重复精度，第二过渡法兰通过螺钉与传动法兰相连，传动法兰与真空室对应相连。所述的高压电极材料为钛合金板，其表面经过电解抛光；高压电极的运动范围为±10mm,阳极架的运动范围为±7mm—13mm。所述的绝缘支撑件采用热封接结构。所述的切割板采用钼丝密布式结构，其入口厚度不大于0.1mm；钼丝通过弹簧绷在阳极架上，两金属丝中心间距设置为1mm。本专利技术的有益效果是：所述的一种用于冷却储存环中带电粒子注入引出的静电偏转板，其结构合理，加工简单，成品率高，方便拆换，备件成本低；能够满足切割板入口厚度不大于0.1mm的特殊要求，实现冷却储存环不同注入模式的在线切换，有效提高传输效率，实现了高压电极与切割板位置在平面内垂直于束流方向的调节，确保了传动过程具有较高的移动重复精度和直线位移精度。附图说明：图1是本专利技术的总体结构示意图；图2是本专利技术的图1的A-A处剖视结构示意图。图中所示：1.真空室；2.阳极架；3.高压电极；4.真空传动机构；5.补偿电极连接部件；6.高压输入部件；7.切割板；8.钼丝；9.弹簧；10.过渡连接；11.测量杆；12.第一电极支撑；13.第二电极支撑；14.第三支撑螺栓；15.绝缘支撑件；16.电机；17.手轮；18.第一同步带轮；19.同步带；20.第二同步带轮；21.传动轴；22.丝母；23.双列角接触球轴承；24.第一过渡法兰；25.行程开关；26.导向件；27.直线轴承；28.第二过渡法兰；29.传动法兰。具体实施方式以下结合附图所示之最佳实例作进一步详述：如图1和2所示，所述的一种用于冷却储存环中带电粒子注入引出的静电偏转板，其特点是包括真空室1，所述的真空室1外部设置有真空传动机构4、补偿电极连接部件5和高压输入部件6，所述的真空室1内对应设置有阳极架2和高压电极3，阳极架2通过过渡连接10固定在真空传动机构4上，阳极架2上设置有切割板7和测量杆11，高压电极3通过螺钉固定在第一电极支撑12和第二电极支撑13上，第三支撑螺栓14与第一电极支撑12和第二电极支撑13一侧设置的凹槽配合，第三支撑螺栓14通过螺钉固定在绝缘支撑件15上，绝缘支撑件15与真空传动机构4的传动轴21相连。所述的真空传动机构4为四个，四个真空传动机构4分为两组，每组的真空传动机构4分别对应与阳极架2和高压电极3相连接，实现阳极架2和高压电极3在平面内垂直于束流方向的调整，所述的补偿电极连接部件5和高压输入部件6对应设置为单个，补偿电极连接部件5与阳极架2相连接，高压输入部件6与高压电极3相连接，加电压控制入射离子束流沿阳极架2和高压电极3间隙之间的中心线偏转。所述的真空传动机构4由电机16、手轮17、第一同步带轮18、同步带19、第二同步带轮20、传动轴21、丝母22、双列角接触球轴承23、第一过渡法兰24、行程开关25、导向件26、直线轴承27、第二过渡法兰28和传动法兰29组成；电机16和手轮17安装在第一同步带轮轴上，第二同步带轮20通过同步带19与第一同步带轮18相连，第二同步带轮20通过丝母22安装在传动轴21外端；通过转动手轮17或驱动电机16带动第一同步带轮18转动，第一同步带轮18又带动第二同步带轮20和固定在一起的丝母22转动，驱动传动轴21的前后移动，从而带动阳极架2和高压电极3在平面内垂直于束流方向上的移动；第一过渡法兰24和第二过渡法28兰通过直线轴承27安装在传动轴21上，第一过渡法兰24上对应传动轴21上的导向件26设置有行程开关25，第一过渡法兰24一侧的传动轴21上对应设置有双列角接触球轴承23，直线轴承27与传动轴21紧密接触，保证传动有较高的直线位移精度和移动重复精度，第二过渡法兰28通过螺钉与传动法兰29相连，传动法兰29与真空室1对应相连。所述的高压电极3材料为钛合金板，其表面经过电解抛光；高压电极3的运动范围为±10mm,阳极架2的运动范围为±7mm—13mm；这种结构保证了切割板7的面积足够大且不易变形，电场不均匀，在束流的打击下,表面磨损变形小，加高电压的时候不容易打火等优点。所述的绝缘支撑件采用热封接结构。所述的切割板7采用钼丝密布式结构，其入口厚度不大于0.1mm；钼丝8通过弹簧9绷在阳极架2上，两金属丝中心间距设置为1mm。所述的高压电极和切割板之间加电压控制入射离子束流沿高压电极和切割板之间的中心线偏转，高压电极和切割本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于冷却储存环中带电粒子注入引出的静电偏转板，其特征是包括真空室，所述的真空室外部设置有真空传动机构、补偿电极连接部件和高压输入部件，所述的真空室内对应设置有阳极架和高压电极，阳极架通过过渡连接固定在真空传动机构上，阳极架上设置有切割板和测量杆，高压电极通过螺钉固定在第一电极支撑和第二电极支撑上，第三支撑螺栓与第一电极支撑和第二电极支撑一侧设置的凹槽配合，第三支撑螺栓通过螺钉固定在绝缘支撑件上，绝缘支撑件与真空传动机构的传动轴相连。

【技术特征摘要】
1.一种用于冷却储存环中带电粒子注入引出的静电偏转板，其特征是包括真空室，所述的真空室外部设置有真空传动机构、补偿电极连接部件和高压输入部件，所述的真空室内对应设置有阳极架和高压电极，阳极架通过过渡连接固定在真空传动机构上，阳极架上设置有切割板和测量杆，高压电极通过螺钉固定在第一电极支撑和第二电极支撑上，第三支撑螺栓与第一电极支撑和第二电极支撑一侧设置的凹槽配合，第三支撑螺栓通过螺钉固定在绝缘支撑件上，绝缘支撑件与真空传动机构的传动轴相连。2.如权利要求1所述的一种用于冷却储存环中带电粒子注入引出的静电偏转板，其特征在于：所述的真空传动机构为四个，四个真空传动机构分为两组，每组的真空传动机构分别对应与阳极架和高压电极相连接，实现阳极架和高压电极在平面内垂直于束流方向的调整，所述的补偿电极连接部件和高压输入部件对应设置为单个，补偿电极连接部件与阳极架相连接，高压输入部件与高压电极相连接，加电压控制入射离子束流沿阳极架和高压电极间隙之间的中心线偏转。3.如权利要求2所述的一种用于冷却储存环中带电粒子注入引出的静电偏转板，其特征在于：所述的真空传动机构由电机、手轮、第一同步带轮、同步带、第二同步带轮、传动轴、丝母、双列角接触球轴承、第一过渡法兰、行程开关、导向件、直线轴承、第二过渡法兰和传动法兰...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨雅清，
申请(专利权)人：中国科学院近代物理研究所，
类型：发明
国别省市：甘肃,62