【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及加速器中子源领域，尤其涉及一种高产额紧凑型氘氘中子发生器。
技术介绍
1、中子技术在各行各业中得到广泛的应用，特别是在医疗领域，常使用中子技术治疗肿瘤，中子治疗系统、硼中子俘获治疗、快中子辐射治疗。中子治疗的应用代表治疗肿瘤的最高技术之一，为肿瘤的治疗提供了希望。其中氘-氘中子发生器是最有前途可小型化的加速器中子源之一，为了更广泛的应用于工业中的各个场景，如中子照相、中子活化分析等，需要加速器中子源能够提供较高的中子产额。
2、一般来讲，氘氘中子发生器的中子产额随着氘离子流强的提高呈线性增长，因此，可通过提高流强的方式提高中子产额。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种高产额紧凑型氘氘中子发生器，该装置采用感性耦合等离子体源作为单一离子源、采用铜基底的钛吸附靶。保证整体装置紧凑、结构简单、零部件加工便捷，可以使氘离子束流强达到165kev、30ma，同时满足中子产额达以上。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、一种高产额紧凑型氘氘中子发生器，包括由上至下依次设置的离子源部分、腔室部分和靶体部分；
4、所述离子源部分包括进气管、流量计、离子源上盖板、支撑柱、离子源腔室、线圈、腔体上盖板和等离子电极，所述离子源腔室设置于离子源上盖板和腔体上盖板之间，所述离子源上盖板和腔体上盖板之间通过支撑柱连接固定，所述离子源腔室上端连接进气管，进气管上设置流量计，所述线圈呈螺旋形缠绕设置于所述离子源腔室外径，所述等离子电
5、所述腔室部分包括腔室主体、分子泵、腔室上法兰和腔室下法兰，所述腔室主体周身开有抽气口，通过抽气口与所述分子泵密封连接，所述腔室主体通过上下两端设置的腔室上法兰和腔室下法兰分别与所述离子源部分和靶体部分连接；
6、所述靶体部分包括引出筒、靶和高压基座，所述高压基座上形成一下沉槽，所述引出筒和靶设置于所述下沉槽内，所述引出筒下端与靶连接固定，所述引出筒两侧固定对称分布磁铁，所述高压基座内设置有高压通道和冷却液通道。
7、在上述技术方案中，所述进气管与储存氢同位素气体氘气的气体储存容器连通。
8、在上述技术方案中，所述线圈连接设置匹配器。
9、在上述技术方案中，所述离子源上盖板和腔体上盖板内设置有冷却水通道。
10、在上述技术方案中，所述腔室主体周身设置有功能口，所述功能口包括观察口或测量口。
11、在上述技术方案中，所述腔室主体的材质为石英玻璃或氮化硼。
12、在上述技术方案中，所述靶表面镀有涂层，所述涂层为钛膜或锂膜。
13、在上述技术方案中，所述腔体上盖板中间设置离子束引出孔，孔径小于引出筒上端引出圆孔。离子束引出孔周边车有密封槽，用于放置密封圈，受压后与离子源腔室形成真空密封。在离子束引出孔周围内部车有冷却水道。
14、在上述技术方案中，所述靶体部分外部设置有金属外壳。
15、在上述技术方案中，所述引出筒分为上中下三部分，包括上引出筒、中间引出筒和下引出筒，下引出筒为屏蔽筒，与靶同心配合，中间引出筒为过渡环，通过调整过渡环的高度，调节距离腔体上盖板的距离，上引出筒为引出电极，上端面设置引出圆孔，与腔室上盖板之间存在间距，引出筒通高压后用于引出离子束到靶上。
16、在上述技术方案中，所述靶呈圆饼状。
17、在上述技术方案中，所述磁铁为钕铁硼或钐钴材质，芯部可提供1.1t磁场。面向引出筒内部的一侧为充磁面。
18、本专利技术的有益效果在于：
19、1、本装置以感性耦合等离子体源作为单一离子源，采用铜基底的钛吸附靶。保证整体装置紧凑、结构简单、零部件加工便捷，可以使氘离子束流强达到165kev、30ma，同时满足中子产额达以上。
20、2、本装置把高压馈入线浸泡在循环流动的绝缘介质中，可以有效避免高压馈入时的打火问题，以保证整个装置长时间稳定运行。
21、3、装置整体采用常见的密封方式、便捷的插拔接头、便利的螺纹连接，可以很方便的进行组装和后期零部件的替换，降低了生产和使用成本，利于实现商品化。
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1.一种高产额紧凑型氘氘中子发生器，其特征在于：包括由上至下依次设置的离子源部分、腔室部分和靶体部分；
2.根据权利要求1所述的一种高产额紧凑型氘氘中子发生器，其特征在于：所述进气管与储存氢同位素气体氘气的气体储存容器连通。
3.根据权利要求1所述的一种高产额紧凑型氘氘中子发生器，其特征在于：所述线圈连接设置匹配器。
4.根据权利要求1所述的一种高产额紧凑型氘氘中子发生器，其特征在于：所述离子源上盖板和腔体上盖板内设置有冷却水通道。
5.根据权利要求1所述的一种高产额紧凑型氘氘中子发生器，其特征在于：所述腔室主体周身设置有观察口或测量口。
6.根据权利要求1所述的一种高产额紧凑型氘氘中子发生器，其特征在于：所述靶表面镀有涂层，所述涂层为钛膜或锂膜。
7.根据权利要求1所述的一种高产额紧凑型氘氘中子发生器，其特征在于：所述腔体上盖板中间设置离子束引出孔，孔径小于引出筒上端引出圆孔，离子束引出孔周边车有密封槽，用于放置密封圈。
8.根据权利要求1所述的一种高产额紧凑型氘氘中子发生器，其特征在于：所述靶
9.根据权利要求1所述的一种高产额紧凑型氘氘中子发生器，其特征在于：所述引出筒分为上中下三部分，包括上引出筒、中间引出筒和下引出筒，下引出筒为屏蔽筒，与靶同心配合，中间引出筒为过渡环，通过调整过渡环的高度，调节距离腔体上盖板的距离，上引出筒为引出电极，上端面设置引出圆孔，与腔室上盖板之间存在间距，引出筒通高压后用于引出离子束到靶上。
10.根据权利要求1所述的一种高产额紧凑型氘氘中子发生器，其特征在于：所述磁铁为钕铁硼或钐钴材质，芯部提供1.1T磁场，面向引出筒内部的一侧为充磁面。
...【技术特征摘要】
1.一种高产额紧凑型氘氘中子发生器，其特征在于：包括由上至下依次设置的离子源部分、腔室部分和靶体部分；
2.根据权利要求1所述的一种高产额紧凑型氘氘中子发生器，其特征在于：所述进气管与储存氢同位素气体氘气的气体储存容器连通。
3.根据权利要求1所述的一种高产额紧凑型氘氘中子发生器，其特征在于：所述线圈连接设置匹配器。
4.根据权利要求1所述的一种高产额紧凑型氘氘中子发生器，其特征在于：所述离子源上盖板和腔体上盖板内设置有冷却水通道。
5.根据权利要求1所述的一种高产额紧凑型氘氘中子发生器，其特征在于：所述腔室主体周身设置有观察口或测量口。
6.根据权利要求1所述的一种高产额紧凑型氘氘中子发生器，其特征在于：所述靶表面镀有涂层，所述涂层为钛膜或锂膜。
7.根据权利要求1所述的一种高产额紧...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱玉忠，朱振清，李猛猛，陶鑫，梁立振，胡纯栋，
申请(专利权)人：合肥综合性国家科学中心能源研究院安徽省能源实验室，
类型：发明
国别省市：
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