一种旋转靶装置制造方法及图纸

本申请公开了一种旋转靶装置，用于单能中子参考辐射场，包括靶片和靶主体。靶片用于承受来自加速器的质子束流的轰击，以产生单能中子；所述靶片设置在所述靶主体上，所述靶主体配置为能够使所述靶片旋转，以改变所述质子束流在所述靶片上的轰击位置。本申请的装置能够改变质子束流在靶片的轰击位置，降低了靶片局部的沉积能量，防止靶片因温度过高而熔毁破裂。裂。裂。

【技术实现步骤摘要】
一种旋转靶装置


[0001]本申请涉及参考辐射场装置领域，尤其涉及一种旋转靶装置。

技术介绍

[0002]目前单能快中子在核数据测量、反应堆设计、辐照实验和放射治疗等领域有着广泛而深入的应用，其中涉及使用到的中子探测器和剂量仪表的准确度很大程度上决定着这些工作能够顺利开展。中子探测器和剂量仪表响应函数的测定以及精确刻度都必须要在中子注量、中子能谱准确已知的参考辐射场下完成，因此对中子参考辐射场的相关研究具有非常重要的意义。
[0003]keV能区是国际标准ISO 8529《中子参考辐射》推荐的单能快中子参考辐射场建设的重要能区之一。因为绝大多数材料在几个keV～100keV能区处于共振区，截面变化非常大，所以keV能区的中子俘获截面是核反应理论、中子注量测量、元素合成和核反应堆设计的重要参数，核天体物理领域和快中子增殖反应堆方面的研究特别关心10～300keV能区的中子俘获截面。尤其是在聚变堆结构材料和包层材料的选择方向、中子辐射防护方面以及辐射防护剂量仪表的使用方面。
[0004]虽然
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Sc(p,n)反应在产生keV单能中子参考辐射场时有诸多优点：如出射中子在质心系中各向同性、伴生γ本底小、单能中子产额较其它备选反应高等，但是其在keV能区的一系列共振区共振宽度小，只有使用薄靶片才能产生单色性较好的单能中子，且中子产额仍然较低。因此如果想要进一步提高探测器的计数率、缩短测量周期以减小统计误差并降低天然本底的影响，只能增大质子束流的强度。这样，在质子束流固定轰击一点、靶片上束斑面积不变的条件下，沉积在靶片上的束流功率密度会随之上升，靶片存在局部过热熔化、破裂损毁的风险。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请实施例期望提供了一种旋转靶装置，以解决靶片过热问题。
[0006]为了达到上述目的，本申请实施例的技术方案是这样实现的：
[0007]本申请实施例公开了一种旋转靶装置，用于单能中子参考辐射场，包括：
[0008]靶片，用于承受来自加速器的质子束流的轰击，以产生单能中子；
[0009]靶主体，所述靶片设置在所述靶主体上，所述靶主体配置为能够使所述靶片旋转，以改变所述质子束流在所述靶片上的轰击位置。
[0010]进一步地，所述靶主体包括：
[0011]安装座；
[0012]驱动组件，设置在所述安装座上；
[0013]靶架，所述靶架的一端与所述驱动组件连接；
[0014]中子靶管，所述靶片位于所述中子靶管内，所述中子靶管设置在所述靶架远离所述驱动组件的一端；
[0015]所述驱动组件带动所述靶架做偏心运动，以使所述靶片绕所述质子束流的中心做圆周运动。
[0016]进一步地，所述驱动组件包括：
[0017]动力源，设置在所述安装座上，用于提供驱动力；
[0018]偏转机构，设置在所述安装座上，连接所述动力源和所述靶架，用于带动所述靶架做偏心转动。
[0019]进一步地，所述偏转机构包括：
[0020]驱动轮组件，设置在所述安装座上，与所述动力源驱动连接；
[0021]从动轮组件，设置在所述安装座上，所述靶架的一端分别连接所述驱动轮组件和所述从动轮组件；
[0022]同步带，连接所述驱动轮组件和所述从动轮组件，以使所述驱动轮组件带动所述从动轮组件同步运动。
[0023]进一步地，所述偏转机构还包括：
[0024]张紧装置，设置在所述安装座上，用于张紧所述同步带，以使所述从动轮组件与所述驱动轮组件同步运动。
[0025]进一步地，所述张紧装置包括：
[0026]张紧支座，固定在所述安装座上；
[0027]张紧轮，所述张紧轮一端可调设置在所述张紧支座上，另一端的圆周面可转动抵紧在所述同步带上；
[0028]抵接件，所述抵接件位于所述张紧支座内，一端垂直连接在所述安装座上，另一端与所述张紧轮抵接，用于支撑所述张紧轮。
[0029]进一步地，所述中子靶管包括：
[0030]真空靶管，所述真空靶管的一端固定在所述靶架上，所述靶片位于所述真空靶管的另一端内；
[0031]波纹管，所述波纹管的一端与所述真空靶管固定在所述靶架上的一端连接；
[0032]固定管，所述波纹管远离所述真空靶管的一端与所述固定管连接，所述固定管用于对准所述加速器，以使所述加速器发射的所述质子束流经所述固定管、所述波纹管和所述真空靶管后轰击所述靶片；
[0033]所述驱动组件带动所述靶架做偏心运动，以使所述真空靶管带动所述靶片绕所述质子束流的中心做圆周运动。
[0034]进一步地，所述中子靶管包括压环螺母，所述真空靶管另一端上具有螺纹，所述压环螺母通过螺纹旋合将所述靶片固定在所述真空靶管上。
[0035]进一步地，所述旋转靶装置包括：
[0036]靶支架，所述靶主体设置在所述靶支架上，所述靶支架配置为能够使所述靶主体的设置位置可调整，以使所述质子束流能够轰击在所述靶片上。
[0037]进一步地，所述旋转靶装置还包括：
[0038]找正板，所述找正板的一端可拆地设置在所述靶主体上，另一端具有用于与所述加速器对准的孔槽，调节所述靶支架以定位所述靶主体的设置位置。
[0039]进一步地，所述靶支架包括：
[0040]支架立柱；
[0041]三维滑台，所述三维滑台与所述靶主体连接，用于调整所述靶主体的设置位置；
[0042]滑台安装板，设置在所述支架立柱上，所述三维滑台设置在所述滑台安装板上，所述滑台安装板用于调整所述三维滑台相对于所述支架立柱的位置。
[0043]进一步地，所述旋转靶装置还包括：
[0044]冷却气管道，所述冷却气管道用于吹拂冷气至所述靶片背部，以降低所述靶片的温度。
[0045]本申请实施例公开一种旋转靶装置，用于单能中子参考辐射场，通过设置靶主体使靶片旋转，改变质子束流在靶片上轰击位置，能够极大地降低靶片局部的沉积能量，减少靶片因温度过高熔毁破裂的情况。
附图说明
[0046]图1为本申请实施例提供的一种旋转靶装置的结构示意图；
[0047]图2为图1中靶主体的结构示意图；
[0048]图3为靶片工作原理示意图；
[0049]图4为图2中驱动轮组件的结构示意图；
[0050]图5为驱动轮组件通过同步带带动从动轮组件转动的结构示意图；
[0051]图6为图2中张紧装置的结构示意图；
[0052]图7为图1中三维滑台的结构示意图；
[0053]图8为三维滑台另一视角下的俯视结构示意图；
[0054]图9为三维滑台沿纵向方向的截面示意图；
[0055]图10为找正板通过空槽对准加速器后安装中子靶管的结构示意图。
[0056]附图标记说明
[0057]旋转靶装置100；靶片101；靶主体1；安装座11；第一平台111本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋转靶装置，用于单能中子参考辐射场，其特征在于，包括：靶片，用于承受来自加速器的质子束流的轰击，以产生单能中子；靶主体，所述靶片设置在所述靶主体上，所述靶主体配置为能够使所述靶片旋转，以改变所述质子束流在所述靶片上的轰击位置。2.根据权利要求1所述的旋转靶装置，其特征在于，所述靶主体包括：安装座；驱动组件，设置在所述安装座上；靶架，所述靶架的一端与所述驱动组件连接；中子靶管，所述靶片位于所述中子靶管内，所述中子靶管设置在所述靶架远离所述驱动组件的一端；所述驱动组件带动所述靶架做偏心运动，以使所述靶片绕所述质子束流的中心做圆周运动。3.根据权利要求2所述的旋转靶装置，其特征在于，所述驱动组件包括：动力源，设置在所述安装座上，用于提供驱动力；偏转机构，设置在所述安装座上，连接所述动力源和所述靶架，用于带动所述靶架做偏心转动。4.根据权利要求3所述的旋转靶装置，其特征在于，所述偏转机构包括：驱动轮组件，设置在所述安装座上，与所述动力源驱动连接；从动轮组件，设置在所述安装座上，所述靶架的一端分别连接所述驱动轮组件和所述从动轮组件；同步带，连接所述驱动轮组件和所述从动轮组件，以使所述驱动轮组件带动所述从动轮组件同步运动。5.根据权利要求4所述的旋转靶装置，其特征在于，所述偏转机构还包括：张紧装置，设置在所述安装座上，用于张紧所述同步带，以使所述从动轮组件与所述驱动轮组件同步运动。6.根据权利要求5所述的旋转靶装置，其特征在于，所述张紧装置包括：张紧支座，固定在所述安装座上；张紧轮，所述张紧轮一端可调设置在所述张紧支座上，另一端的圆周面可转动抵紧在所述同步带上；抵接件，所述抵接件的一端位于所述张紧支座内，可调地与所述张紧轮抵接，以调节所述张紧轮对所述同步带的张紧力。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘蕴韬，李晓博，李玮，焦听雨，秦茜，肖凯歌，李世垚，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：