【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及粒子加速器，具体涉及一种超导电子回旋共振离子源同心度的调节装置及方法。
技术介绍
1、超导电子回旋共振(electron cyclotron resonance，缩写为ecr)离子源因其提供的离子种类丰富、电荷态分布广泛以及引出离子束流流强高而被大量应用在离子加速器上。
2、为了减小漏热，氦槽筒体与外杜瓦之间仅使用金属材质的拉杆连接。然而在焊接或振动等外界因素影响下，离子源外杜瓦的机械中心和超导磁体的磁中心就会发生偏离，导致同心度变差。而这样的超导电子回旋共振离子源产生的束流在随后的加速器传输中就会偏离设计路径，造成加速器传输效率和加速效率的降低，甚至造成等离子体弧腔局部烧毁的严重后果，影响加速器安全运行。
3、总之，目前的超导电子回旋共振离子源存在外杜瓦的机械中心和超导磁体的磁中心会发生偏离而导致同心度变差的问题。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种超导电子回旋共振离子源同心度的调节装置及方法，用于解决超导电子回旋共振离子源的外杜瓦的机械中心和超导磁体的磁中心会发生偏离，导致同心度变差的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术公开了一种超导电子回旋共振离子源同心度的调节装置，设置在超导电子回旋共振离子源上，所述超导电子回旋共振离子源包括低温恒温器，所述低温恒温器包括氦槽，氦槽包括氦槽筒体，氦槽筒体的两端分别配置有端盖形成氦槽筒体端盖，所述低温恒温器包括外
4、所述调节装置包括前端调节装置和后端调节装置，所述前端调节装置和所述后端调节装置分别设置在超导电子回旋共振离子源的低温恒温器的两端；所述前端调节装置和所述后端调节装置均包括一组调节器和一组定位靶标，每组调节器包括至少三根调节拉杆，每根调节拉杆的内端固定在低温恒温器的氦槽筒体端盖上；每组定位靶标包括至少三个定位靶标，至少三个定位靶标分散设置在氦槽筒体端盖的外壁上，外杜瓦端盖上分散设置有至少三个观察孔，定位靶标的数量与观察孔的数量相等，且定位靶标穿过铜屏露出端头，当氦槽筒体与外杜瓦均处于理想装配状态时，所有观察孔与所有定位靶标露出的端头分别一一正对。
5、优选地，每组调节器包括四根调节拉杆，四根调节拉杆的内端固定在低温恒温器的氦槽筒体端盖上。
6、优选地，四根所述调节拉杆均匀设置在相应的氦槽筒体端盖上，且相邻调节拉杆的延长线的夹角为90度。
7、优选地，每组定位靶标包括三个定位靶标，三个定位靶标分散设置在氦槽筒体端盖的外壁上，外杜瓦端盖上分散设置有三个观察孔，定位靶标穿过铜屏露出端头，当氦槽筒体与外杜瓦均处于理想装配状态时，三个观察孔分别与三个定位靶标露出的端头一一正对。
8、优选地，所述前端调节装置和所述后端调节装置的三个定位靶标均匀间隔设置在氦槽筒体端盖的外壁上，且相邻两个定位靶标与氦槽筒体端盖的外壁圆心的夹角为120度。
9、优选地，所述外杜瓦端盖上的观察孔的尺寸大于相对应的定位靶标，所述观察孔上配置有观察窗盖。
10、优选地，所述低温恒温器还包括铜屏，所述铜屏的两端分别设置盖板形成铜屏端盖，所述铜屏端盖通过铜丝辫连接在调节拉杆上。
11、优选地，所述低温恒温器还包括外杜瓦和真空夹层，外杜瓦套设在铜屏外侧，且铜屏与外杜瓦之间抽真空形成真空夹层，每根调节拉杆的内端穿过外杜瓦、伸入真空夹层内、再穿过铜屏，与氦槽筒体外环端盖氦槽筒体端盖的外壁固定连接，且每根调节拉杆露出端头形成外端。
12、优选地，每个所述调节拉杆的外端配置有调节螺帽，所述调节螺帽与所述调节拉杆的外端通过螺纹连接。
13、第二方面，本专利技术还公开了一种超导电子回旋共振离子源同心度的调节方法，采用上述的超导电子回旋共振离子源同心度的调节装置，包括：
14、以超导电子回旋共振离子源在理想装配状态下的位置记为初始位置，根据初始位置建立初始三维直角坐标系，并在初始三维直角坐标系测量三个定位靶标的初始空间坐标；
15、先后依次完成外杜瓦、铜屏、外杜瓦端盖、等离子体弧腔的组装，然后分别测量至少三个定位靶标当下的空间坐标，将铜屏端盖、外杜瓦端盖、等离子体弧腔端面的位置恢复至初始位置，重新恢复初始三维直角坐标系；最后在重新恢复所述初始三维直角坐标系下，一边调节前端调节装置的四个所述调节拉杆的长度的同时，一边观察前端调节装置的至少三个观察孔分别与至少三个定位靶标露出的端头是否正对，直至前端调节装置的至少三个观察孔分别与至少三个定位靶标露出的端头正对；最终实现超导电子回旋共振离子源的外杜瓦的中心线和超导磁体的中心线的同心度的调节；
16、其中，至少三个观察孔分别与至少三个定位靶标露出的端头正对的要求是：通过调节装置调节铜屏端盖的圆心、外杜瓦端盖的圆心和等离子体弧腔端面圆心的位置，使三者圆心在xoy面的偏移小于0.1mm。
17、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
18、本专利技术公开了一种超导电子回旋共振离子源同心度的调节装置，至少三个定位靶标分散设置在氦槽筒体端盖的外壁上，外杜瓦端盖上分散设置有至少三个观察孔，定位靶标穿过铜屏露出端头，当氦槽筒体与外杜瓦均处于理想装配状态时，所有观察孔分别与所有定位靶标露出的端头正对；通过至少三个调节拉杆的长度，能氦槽筒体端盖的圆心与外杜瓦端盖的圆心之间的距离；当一边调节四个调节拉杆的长度时，一边观察观察孔分别与定位靶标露出的端头是否正对，直至前端调节装置的至少三个观察孔分别与至少三个定位靶标露出的端头正对，实现了超导电子回旋共振离子源在加工装配过程中对磁体中心和机械中心的同心度调节，解决了超导电子回旋共振离子源同心度变差导致引出束流品质严重降低的问题，显著提高重离子加速器运行的稳定性和运行效率。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种超导电子回旋共振离子源同心度的调节装置，设置在超导电子回旋共振离子源上，所述超导电子回旋共振离子源包括低温恒温器，所述低温恒温器包括氦槽，氦槽包括氦槽筒体(11)，氦槽筒体(11)的两端分别配置有端盖形成氦槽筒体端盖(110)，所述低温恒温器包括外杜瓦(14)，所述外杜瓦(14)的两端分别配置盖板形成外杜瓦端盖(140)，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的超导电子回旋共振离子源同心度的调节装置，其特征在于，每组调节器包括四根调节拉杆(21)，四根调节拉杆(21)的内端固定在低温恒温器的氦槽筒体端盖(110)上。
3.根据权利要求2所述的超导电子回旋共振离子源同心度的调节装置，其特征在于，四根所述调节拉杆(21)均匀设置在相应的氦槽筒体端盖(110)上，且相邻调节拉杆(21)的延长线的夹角为90度。
4.根据权利要求1所述的超导电子回旋共振离子源同心度的调节装置，其特征在于，每组定位靶标(22)包括三个定位靶标(22)，三个定位靶标(22)分散设置在氦槽筒体端盖(110)的外壁上，外杜瓦端盖(140)上分散设置有三个观察孔(23)，定
5.根据权利要求4所述的超导电子回旋共振离子源同心度的调节装置，其特征在于，所述前端调节装置和所述后端调节装置的三个定位靶标(22)均匀间隔设置在氦槽筒体端盖(110)的外壁上，且相邻两个定位靶标(22)与氦槽筒体端盖(110)的外壁圆心的夹角为120度。
6.根据权利要求4所述的超导电子回旋共振离子源同心度的调节装置，其特征在于，所述外杜瓦端盖(140)上的观察孔(23)的尺寸大于相对应的定位靶标(22)，所述观察孔(23)上配置有观察窗盖。
7.根据权利要求1所述的超导电子回旋共振离子源同心度的调节装置，其特征在于，所述低温恒温器还包括铜屏(13)，所述铜屏(13)的两端分别设置盖板形成铜屏端盖(130)，所述铜屏端盖(130)通过铜丝辫连接在调节拉杆(21)上。
8.根据权利要求7所述的超导电子回旋共振离子源同心度的调节装置，其特征在于，所述低温恒温器还包括外杜瓦(14)和真空夹层(15)，外杜瓦(14)套设在铜屏(13)外侧，且铜屏(13)与外杜瓦(14)之间抽真空形成真空夹层(15)，
9.根据权利要求8所述的超导电子回旋共振离子源同心度的调节装置，其特征在于，每个所述调节拉杆(21)的外端配置有调节螺帽(210)，所述调节螺帽(210)与所述调节拉杆(21)的外端通过螺纹连接。
10.一种超导电子回旋共振离子源同心度的调节方法，采用权利要求1至9任一所述的超导电子回旋共振离子源同心度的调节装置，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种超导电子回旋共振离子源同心度的调节装置，设置在超导电子回旋共振离子源上，所述超导电子回旋共振离子源包括低温恒温器，所述低温恒温器包括氦槽，氦槽包括氦槽筒体(11)，氦槽筒体(11)的两端分别配置有端盖形成氦槽筒体端盖(110)，所述低温恒温器包括外杜瓦(14)，所述外杜瓦(14)的两端分别配置盖板形成外杜瓦端盖(140)，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的超导电子回旋共振离子源同心度的调节装置，其特征在于，每组调节器包括四根调节拉杆(21)，四根调节拉杆(21)的内端固定在低温恒温器的氦槽筒体端盖(110)上。
3.根据权利要求2所述的超导电子回旋共振离子源同心度的调节装置，其特征在于，四根所述调节拉杆(21)均匀设置在相应的氦槽筒体端盖(110)上，且相邻调节拉杆(21)的延长线的夹角为90度。
4.根据权利要求1所述的超导电子回旋共振离子源同心度的调节装置，其特征在于，每组定位靶标(22)包括三个定位靶标(22)，三个定位靶标(22)分散设置在氦槽筒体端盖(110)的外壁上，外杜瓦端盖(140)上分散设置有三个观察孔(23)，定位靶标(22)穿过铜屏(13)露出端头，当氦槽筒体(11)与外杜瓦(14)均处于理想装配状态时，三个观察孔(23)分别与三个定位靶标(22)露出的端头一一正对。
5.根据权利要求4所述的超导电子回旋共振离子源同心度的调节装置，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：李立轩，卢旺，吴北民，孙良亭，
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：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。