【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于同步加速器，具体涉及一种八边形rfq射频四极腔结构及其加工工艺。
技术介绍
1、同步加速器能够将粒子加速到较高的能量，因此被广泛应用于癌症放疗和中高能材料辐照领域。由于同步加速器的结构限制不适合过低能量粒子的注入，所以对同步加速器而言，需要选择一台合适的注入器，一般选择回旋加速器或者直线加速器作为其注入器。当前，申请人单位的碳离子治疗系统中的加速器系统以回旋加速器作为注入器，将12c^(5+)离子束能量提高到6.235mev/u，通过中能传输系统传输到同步加速器，通过同步加速器，将束流能量从6.235mev/u加速到终端所需要的能量（120mev/u-400mev/u）。但是回旋加速器由于其本身结构的限制，束流传输效率、能够提供束流流强相对比较低了一些。针对重离子同步加速器对注入束流：高脉冲流强、短脉冲长度、高束流发射度品质、低能散的要求，直线加速器由于本身注入引出结构简单，传输效率接近100％，并且能够加速流强非常强的束流。其作为重离子同步加速器的注入器具有无与伦比的优势。目前国际上同类装置的一般都采用直线加速器作为同步环的注入器以增加医用装置的运行效率。
2、目前市场上主要有两种rfq腔的结构，一种四边形结构如图4，另一种是八边形结构如图5；该四边形腔的结构稳定性的焊接稳定性差，容易在焊接过程中，发生扭曲变形，影响腔体参数性能；但该四变形结构，由于受到结构限制，调谐器、耦合器的布置只能布置在水平电极或垂直电极上；没有八边形结构好，八变形结构可以布置在斜45°方向上；而且四变形结构垂直电极主焊接面焊缝
3、八边形结构如图5，采用八个焊接缝，而且有四个焊缝需要配合45°角度面，才能构成八变形，翼电极焊接面尺寸精度误差，壁电极焊接面角度精度误差，该八边形腔由于有八个焊缝，导致电极波浪线及曲面的积累误差要打压四边形结构；而且翼电极和壁电极只有焊接面有螺栓固定，限制自由度，但翼电极垂直于螺栓拉力方向没有约束力，在高温焊接后，在腔体冷却后，会有翼电极移动的风险；影响焊接后腔体各翼电极的位置精度，影响腔体的整体性能参数。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种八边形rfq射频四极腔结构及其加工工艺，目的在于提供一种高精度四级腔结构以及加工工艺，降低生产中产生的误差。
2、为此，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种八边形rfq射频四极腔结构，所述四极腔结构包括“t”字型的左水平电极和右水平电极，以及“w”型的上垂直电极和下垂直电极；左水平电极和右水平电极的外边缘分别形成八边形的一个边，上垂直电极和下垂直电极的外边缘分别形成八边形的三个边，四个电极依次拼接后形成八边形；
4、左水平电极与上垂直电极、下垂直电极的装配面均为l形台阶面，右水平电极与上垂直电极、下垂直电极的装配面也为l形台阶面，各电极的l形台阶面尺寸相互匹配；l形台阶面包括水平面和竖直面，水平面与对应电极的底面平行，竖直面与对应电极的底面垂直；电极的水平面之间设有螺孔，螺孔内安装有螺栓；电极的竖直面之间也设有螺孔，螺孔内安装有螺栓；通过螺栓固定相邻电极的结合面。
5、一种八边形rfq射频四极腔结构的安装工艺，安装工艺包括以下步骤：
6、1）按照设计要求加工左水平电极、右水平电极、上垂直电极和下垂直电极；
7、确保左水平电极和右水平电极l形台阶面的水平面至腔体理论中心尺寸为t1±0.015；上垂直电极和下垂直电极l形台阶面的竖直面至腔体理论中心尺寸为t1±0.015；上垂直电极的宽度尺寸控制v2±0.02，上垂直电极的宽度即左右两侧所述竖直面的距离，下垂直电极对应控制v2±0.02；左水平电极左右两端的所述竖直面之间距离控制h2±0.02，右水平电极对应控制h2±0.02；
8、2）根据装配要求安装四个电极，各螺孔内安装螺栓固定，各螺栓扭矩按工艺要求次序拧紧；保证四个电极的极头间隙q±0.025，极头相对于内腔中心的面轮廓度0.06；上垂直电极和下垂直电极相对面的内壁间距h1±0.025，左水平电极与上垂直电极相对面的内壁间距v1±0.025；
9、3）钎焊处理，左水平电极和右水平电极l形台阶面的水平面为主焊接面；左水平电极和右水平电极l形台阶面的竖直面为辅助焊接面，以保证焊接后腔体整体稳定性。
10、本专利技术的有益效果在于：
11、1.沿用了四边形水平电极和垂直电极有台阶定位，而且主焊接面有螺栓预紧力，副焊接面同样有螺栓预紧力；既能保证腔体在装配焊接整个过程中完全定位，限制了自由度，而且两个主副焊接面都有预紧力，保证焊接后水平电极、垂直电极的位置精度，同时焊接面受到预紧力，保证了焊缝的焊接质量；
12、2.焊接过程中只要螺栓固定拉紧，不需要任何辅助工装，相比传统八边形腔比较，不需要耗费太多的人力，边调精度，边测量，传统八边形腔体装配和测量精度调节需要耗费人力3-7天，而本专利技术八边形结构只需要装配，不需要测量精度调节这个工序，而且装配只需1天时间就可以完成整个装配过程；大大降低了成本，又有八边腔的优势；推动了该新型八边形结构的批量生产和市场化。
13、3.本专利技术采用主焊接面、辅助焊接螺栓连接，省掉了焊接工装，便于现场安装人员装配，便于装配后检验人员对焊缝的检查，通过对螺栓孔的分布，确保焊接面的预紧力受力均匀，保证了焊接质量，为产品的量产奠定坚实的基础。
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1.一种八边形RFQ射频四极腔结构，其特征在于，所述四极腔结构包括“T”字型的左水平电极和右水平电极，以及“W”型的上垂直电极和下垂直电极；左水平电极和右水平电极的外边缘分别形成八边形的一个边，上垂直电极和下垂直电极的外边缘分别形成八边形的三个边，四个电极依次拼接后形成八边形；
2.一种根据权利要求1所述的八边形RFQ射频四极腔结构的安装工艺，其特征在于，安装工艺包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种八边形rfq射频四极腔结构，其特征在于，所述四极腔结构包括“t”字型的左水平电极和右水平电极，以及“w”型的上垂直电极和下垂直电极；左水平电极和右水平电极的外边缘分别形成八边形的一个边，上...
【专利技术属性】
技术研发人员：马力祯，姚俊杰，石健，牛小强，王超鹏，张进龙，王旺林，张亚龙，张永伟，李平，刘广生，任亚珍，陶亚雷，杨双龙，
申请(专利权)人：兰州科近泰基新技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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