本發(fā)明屬于粒子加速領(lǐng)域，具體涉及一種超導(dǎo)回旋加速器真空排氣系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

真空系統(tǒng)是超導(dǎo)回旋加速器的基本組成之一，粒子在超導(dǎo)回旋加速器真空腔中回旋運動，經(jīng)過加速間隙時獲得能量被加速。根據(jù)超導(dǎo)回旋加速器自身特點，全部的超導(dǎo)回旋加速器主磁鐵谷區(qū)均被高頻系統(tǒng)的饋入及耦合裝置使用，真空獲得設(shè)備僅能用高頻系統(tǒng)的的饋入及耦合在主磁鐵谷區(qū)的空隙內(nèi)對加速腔內(nèi)進(jìn)行真空排氣。目前該類超導(dǎo)回旋加速器通用的真空排氣通道為利用高頻內(nèi)桿內(nèi)部的空間進(jìn)行真空排氣，高頻內(nèi)桿內(nèi)部空間有限，導(dǎo)致真空排氣通路流導(dǎo)有限，真空設(shè)備對加速腔內(nèi)的有效抽速小，從而導(dǎo)致內(nèi)部離子源的超導(dǎo)回旋加速器加速腔內(nèi)真空度低，高頻系統(tǒng)打火及多電子效應(yīng)加劇，束流加速及傳輸效率低。該發(fā)明一種超導(dǎo)回旋加速器真空排氣技術(shù)根據(jù)高頻系統(tǒng)的饋入及耦合結(jié)構(gòu)特點，開辟多個真空排氣通路，增大真空排氣通路流導(dǎo)，提高超導(dǎo)回旋加速器腔內(nèi)真空度。

超導(dǎo)回旋加速器真空排氣技術(shù)，加速器主磁鐵高頻內(nèi)桿排氣通路的基礎(chǔ)上增加了兩個排氣空間，解決了超導(dǎo)回旋加速器真空系統(tǒng)排氣空間狹小的工程技術(shù)難題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明提供一種超導(dǎo)回旋加速器真空排氣系統(tǒng)，能夠增加超導(dǎo)加速器真空獲得率，提高超導(dǎo)回旋加速器真空排氣的流導(dǎo)，降低束流損失，提高束流品質(zhì)。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種超導(dǎo)回旋加速器真空排氣系統(tǒng)，該真空排氣系統(tǒng)包括第一排氣通路、第二排氣通路及第三排氣通路；所述第一排氣通路設(shè)置在超導(dǎo)回旋加速器高頻系統(tǒng)的高頻內(nèi)桿內(nèi)，所述第二排氣通路設(shè)置在高頻系統(tǒng)的高頻內(nèi)桿與高頻外導(dǎo)體之間，所述第三排氣通路設(shè)置在高頻系統(tǒng)的高頻外導(dǎo)體與超導(dǎo)回旋加速器主磁鐵蓋板之間；第一排氣通路、第二排氣通路及第三排氣通路均通過高頻內(nèi)桿端部設(shè)置的D板排出。

進(jìn)一步，所述第一排氣通路、第二排氣通路及第三排氣通路并聯(lián)。

進(jìn)一步，所述高頻內(nèi)桿側(cè)面設(shè)有第一氣體流通孔，第一排氣通路內(nèi)的氣體通過第一氣體流通孔排出。

進(jìn)一步，所述高頻外導(dǎo)體通過高頻短路端與高頻內(nèi)桿相連接，高頻短路端設(shè)第二氣體流通孔，第二排氣通路內(nèi)的氣體通過第二氣體流通孔排出。

進(jìn)一步，所述D板上設(shè)有多個高頻腔體分布孔。

進(jìn)一步，所述高頻腔體分布孔氣體流導(dǎo)大于第二排氣通路及第三排氣通路氣體流導(dǎo)總和。

進(jìn)一步，所述超導(dǎo)回旋加速器真空排氣系統(tǒng)布置在6-8個主磁鐵谷區(qū)。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于：

(1)本發(fā)明根據(jù)高頻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計特點，在超導(dǎo)回旋加速器主磁鐵谷區(qū)內(nèi)布置多個真空排氣通路，從而增加超導(dǎo)加速器真空獲得率，提高超導(dǎo)回旋加速器真空排氣的流導(dǎo)，降低束流損失；

(2)本發(fā)明的超導(dǎo)回旋加速器真空排氣系統(tǒng)，不但解決了超導(dǎo)回旋加速器高真空環(huán)境要求，還能夠保證高頻系統(tǒng)占用主磁鐵谷區(qū)空間問題；

(3)本發(fā)明的超導(dǎo)回旋加速器真空排氣系統(tǒng)，使230MeV超導(dǎo)回旋加速器，真空度好于5E-6mbar。

附圖說明

圖1是本發(fā)明超導(dǎo)回旋加速器真空排氣系統(tǒng)局部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：

1-高頻部件安裝空間 2-主磁鐵蓋板 3-高頻短路端

4-高頻外導(dǎo)體 5-D板 6-高頻腔體分布孔 7-高頻內(nèi)桿

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。如圖1所示，是本發(fā)明提供的超導(dǎo)回旋加速器真空排氣系統(tǒng)局部結(jié)構(gòu)示意圖，該超導(dǎo)回旋加速器真空排氣系統(tǒng)包括第一排氣通路、第二排氣通路及第三排氣通路。第一排氣通路設(shè)置在超導(dǎo)回旋加速器高頻系統(tǒng)的高頻內(nèi)桿7內(nèi)，第二排氣通路設(shè)置在高頻系統(tǒng)的高頻內(nèi)桿7與高頻外導(dǎo)體4之間，第三排氣通路設(shè)置在超導(dǎo)回旋加速器高頻外導(dǎo)體4與超導(dǎo)回旋加速器主磁鐵蓋板2之間；第一排氣通路、第二排氣通路及第三排氣通路均通過高頻內(nèi)桿7端部設(shè)置的D板5的高頻腔體分布孔6排出。

其中，高頻系統(tǒng)包括高頻內(nèi)桿7和高頻外導(dǎo)體4，高頻內(nèi)桿7穿設(shè)在超導(dǎo)回旋加速器主磁鐵蓋板2谷區(qū)內(nèi)，高頻外導(dǎo)體4穿設(shè)在主磁鐵蓋板2與高頻內(nèi)桿7之間，并通過高頻短路端3與高頻內(nèi)桿7相連接。高頻系統(tǒng)安裝在高頻部件安裝空間1。

高頻內(nèi)桿7內(nèi)部排氣通路空間分為兩種情況，一種情況是高頻內(nèi)桿7側(cè)面設(shè)有第一氣體流通孔，第一排氣通路內(nèi)的氣體通過第一氣體流通孔及高頻腔體分布孔6排出；另一種情況是高頻內(nèi)桿7側(cè)面不開孔，第一排氣通路內(nèi)的氣體通過高頻內(nèi)桿7及高頻腔體分布孔6排出。

高頻外導(dǎo)體4與高頻內(nèi)桿7之間排氣通路空間也分為兩種情況，一種是在高頻短路端3設(shè)有第二氣體流通孔，第二排氣通路內(nèi)的氣體通過第二氣體流通孔及高頻腔體分布孔6排出；另一種情況高頻短路端3不開孔，第二排氣通路內(nèi)的氣體通過高頻腔體分布孔6排出。

第一排氣通路、第二排氣通路及第三排氣通路并聯(lián)，這樣，可同時保證多條通路排氣，快速地提高超導(dǎo)回旋加速器腔內(nèi)的真空度，降低束流損失，提高束流品質(zhì)。

高頻腔體分布孔6上規(guī)則或不規(guī)則氣體流導(dǎo)應(yīng)大于主磁鐵蓋板和高頻外導(dǎo)體之間以及高頻外導(dǎo)體和高頻內(nèi)桿之間的流導(dǎo)總和，這樣，可保證排氣的暢通性。

超導(dǎo)回旋加速器真空排氣系統(tǒng)布置在6-8個主磁鐵谷區(qū)。

每個超導(dǎo)回旋加速器主磁鐵谷區(qū)高頻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)空間可設(shè)置的真空排氣通路不超過三個。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明較佳實施例作進(jìn)一步說明：

本發(fā)明以230MeV超導(dǎo)回旋加速器CYCIAE-230為例，高頻內(nèi)桿7內(nèi)徑130mm，高頻外導(dǎo)體4和高頻內(nèi)桿7之間的等效直徑為180mm，主磁鐵谷區(qū)空間直徑280mm，三部分真空排氣空間并聯(lián)，排氣效果較僅用高頻內(nèi)桿空間排氣提高30％，較僅用高頻外導(dǎo)體4和高頻內(nèi)桿7空間排氣提高20％。

本發(fā)明的超導(dǎo)回旋加速器真空排氣系統(tǒng)并不限于上述具體實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案得出其他的實施方式，同樣屬于本發(fā)明的技術(shù)創(chuàng)新范圍。