本實(shí)用新型涉及內(nèi)離子源回旋加速器。
背景技術(shù):
內(nèi)離子源回旋加速器主要是用于一種稱作PET(Positron Emission Tomography,正電子發(fā)射斷層掃描儀)的核醫(yī)學(xué)成像診斷設(shè)備。PET可以顯示腫瘤的代謝功能,不僅可以早期診斷腫瘤,而且可了解腫瘤有無(wú)轉(zhuǎn)移,對(duì)腫瘤惡性程度的分級(jí)、確定治療方案、觀察療效、鑒別復(fù)發(fā)等均有價(jià)值。
在內(nèi)離子源回旋加速器中,真空獲得設(shè)備在運(yùn)行或維護(hù)過(guò)程中容易引入雜質(zhì),導(dǎo)致內(nèi)離子源回旋加速器出現(xiàn)故障。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種內(nèi)離子源回旋加速器,其采用分子泵作為真空獲得設(shè)備,同時(shí)將分子泵的輸入端朝下設(shè)置,將分子泵的輸入端從上方與上磁極的上通道連通,以避免分子泵在運(yùn)行或維護(hù)過(guò)程中容易引入雜質(zhì)的問(wèn)題。
本實(shí)用新型的實(shí)施例通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
內(nèi)離子源回旋加速器,包括:相對(duì)于一平面上下對(duì)稱設(shè)置的上磁極和下磁極;分別圍繞上磁極和下磁極外周面的上線圈和下線圈;多個(gè)圍繞上線圈布置的上磁軛,多個(gè)圍繞下線圈布置的下磁軛;位于上磁極和下磁極之間,并與上磁極和下磁極連接的真空盒;上磁極開設(shè)有從上至下貫穿上磁極,且與真空盒連通的上通道;貫穿真空盒的壁,且出射端位于真空盒內(nèi)的離子源;位于上磁極上方的分子泵,分子泵的輸入端朝下設(shè)置,分子泵的輸入端與上通道連通。
本實(shí)用新型的實(shí)施例提供的內(nèi)離子源回旋加速器,其采用分子泵作為真空獲得設(shè)備,分子泵的安裝方向便于調(diào)整,從而能夠?qū)⒎肿颖玫妮斎攵顺略O(shè)置,將分子泵的輸入端從上方與上磁極的上通道連通,從而避免了分子泵在運(yùn)行或維護(hù)過(guò)程中容易引入雜質(zhì)的問(wèn)題。
在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,上磁極包括上磁極底座,圍繞上磁極底座的中軸線均勻間隔設(shè)置于上磁極底座下表面的四個(gè)扇形的上磁極尖,以及設(shè)置在上磁極尖側(cè)面的上鑲條。下磁極包括下磁極底座,圍繞下磁極座的中軸線均勻間隔設(shè)置于下磁極底座上表面的四個(gè)扇形的下磁極尖,以及設(shè)置在下磁極尖側(cè)面的下鑲條。
在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,八個(gè)上鑲條中,部分構(gòu)成與上磁極尖固定連接的固定上鑲條,另一部分構(gòu)成與上磁極尖可拆卸連接的活動(dòng)上鑲條。八個(gè)下鑲條中,部分構(gòu)成與下磁極尖固定連接的固定下鑲條,另一部分構(gòu)成與下磁極尖可拆卸連接的活動(dòng)下鑲條。
在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,八個(gè)上鑲條中,其中四個(gè)上鑲條構(gòu)成固定上鑲條,另外四個(gè)上鑲條構(gòu)成活動(dòng)上鑲條。八個(gè)下鑲條中,其中四個(gè)下鑲條構(gòu)成固定下鑲條,另外四個(gè)下鑲條構(gòu)成活動(dòng)下鑲條。
在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,上磁極尖的一個(gè)側(cè)面設(shè)置活動(dòng)上鑲條,上磁極尖的另一個(gè)側(cè)面設(shè)置固定上鑲條;相鄰的上磁極尖的相鄰的側(cè)面設(shè)置相同種類的上鑲條。下磁極尖的一個(gè)側(cè)面設(shè)置活動(dòng)下鑲條,下磁極尖的另一個(gè)側(cè)面設(shè)置固定下鑲條;相鄰的下磁極尖的相鄰的側(cè)面設(shè)置相同種類的下鑲條。
在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,下磁極開設(shè)有從下至上貫穿下磁極,且與真空盒連通的下通道。內(nèi)離子源回旋加速器還包括貫穿下通道并與離子源連接的位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)和連桿組件;連桿組件位于真空盒內(nèi),驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸貫穿下通道與連桿組件的一端連接,連桿組件的另一端與離子源的出射端連接。
在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,連桿組件包括第一連桿和第二連桿,第一連桿的后端與第二連桿的前端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接,第一連桿的前端與離子源可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接,第二連桿的后端與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接。
在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,第一連桿的前端與離子源的出射端可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接。
在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸通過(guò)偏心輪與第二連桿的后端連接。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案至少具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
本實(shí)用新型的實(shí)施例提供的內(nèi)離子源回旋加速器,其采用分子泵作為真空獲得設(shè)備,分子泵的安裝方向便于調(diào)整,從而能夠?qū)⒎肿颖玫妮斎攵顺略O(shè)置,將分子泵的輸入端從上方與上磁極的上通道連通,從而避免了分子泵在運(yùn)行或維護(hù)過(guò)程中容易引入雜質(zhì)的問(wèn)題。
附圖說(shuō)明
為了更清楚的說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案,下面對(duì)實(shí)施例中需要使用的附圖作簡(jiǎn)單介紹。應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施方式,不應(yīng)被看作是對(duì)本實(shí)用新型范圍的限制。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下,能夠根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中內(nèi)離子源回旋加速器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中上磁極的仰視圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中下磁極的俯視圖;
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中內(nèi)離子源回旋加速器去除上蓋和上磁極后的俯視結(jié)構(gòu)示意圖的局部放大圖;
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,附圖標(biāo)記對(duì)應(yīng)的零部件名稱如下:
100-內(nèi)離子源回旋加速器,111-上蓋板,111-1-上圓形凹槽,111-2-上通孔,112-下蓋板,112-1-下圓形凹槽,112-2-下通孔,112-3-密封板,121-上線圈,122-下線圈,131-上磁軛131,132-下磁軛,140-分子泵,150-真空盒,160-上磁極,161-上通道,162-上磁極底座,163-上磁極尖,163-1-上磁極尖外圓面,163-2-上磁極尖延伸面,164-上鑲條,164-1-固定上鑲條,164-2-活動(dòng)上鑲條,170-下磁極,171-下通道,172-下磁極底座,173-下磁極尖,173-1-下磁極尖外圓面,173-2-下磁極尖延伸面,174-下鑲條,174-1-固定下鑲條,174-2-活動(dòng)下鑲條,180-離子源,181-出射端,190-位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),191-驅(qū)動(dòng)電機(jī),192-連接法蘭,193-轉(zhuǎn)軸,194-第一連桿,195-第二連桿,196-偏心輪,197-固定孔,200-平面。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。
因此,以下對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍,而是僅僅表示本實(shí)用新型的部分實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征和技術(shù)方案可以相互組合。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說(shuō)明的是,術(shù)語(yǔ)“上”、“下”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,或者是該實(shí)用新型產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系,或者是本領(lǐng)域技術(shù)人員慣常理解的方位或位置關(guān)系,這類術(shù)語(yǔ)僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
實(shí)施例1:
參照?qǐng)D1,圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中內(nèi)離子源回旋加速器100的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。內(nèi)離子源回旋加速器100包括上蓋板111、下蓋板112、上線圈121、下線圈122、上磁軛131、下磁軛132、分子泵140、真空盒150、上磁極160和下磁極170。
上蓋板111和下蓋板112相對(duì)于平面200上下對(duì)稱設(shè)置。上蓋板111的下表面設(shè)置有上圓形凹槽111-1,下蓋板112的上表面設(shè)置有下圓形凹槽112-1。上圓形凹槽111-1和下圓形凹槽112-1同樣相對(duì)于平面200上下對(duì)稱設(shè)置。圓盤形的上磁極160固定在上圓形凹槽111-1中,圓盤形的下磁極170固定在下圓形凹槽112-1中。上磁極160和下磁極170相對(duì)于平面200上下對(duì)稱設(shè)置。在上磁極160和下磁極170之間設(shè)置有上下兩端開放的圓筒形的真空盒150。真空盒150的上下兩個(gè)端面分別與上磁極160和下磁極170密封連接,形成密封空間。
上磁極160和下磁極170之間存在間隙。上線圈121圍繞在上磁極160的外圓面上,下線圈122圍繞在下磁極170的外圓面上。多個(gè)上磁軛131固定在上蓋板111的下表面,并圍繞上線圈121布置。多個(gè)下磁軛132固定在下蓋板112的上表面,并圍繞下線圈122布置。
在上磁極160上開設(shè)有四個(gè)從上至下貫穿上磁極160,且與真空盒150連通的上通道161。在下磁極170上開設(shè)有四個(gè)從上至下貫穿下磁極170,且與真空盒150連通的下通道171。在上蓋板111上開設(shè)有與上通道161連通的上通孔111-2,在下蓋板112上開設(shè)有與下通道171連通的下通孔112-2,在使用時(shí),下通孔112-2被密封板112-3封閉。
分子泵140倒置,使其輸入端朝下。分子泵140固定在上蓋板111上,分子泵140的輸入端通過(guò)上通孔111-2與上通道161連通。如此,分子泵140工作即可使真空盒150獲得真空。由于分子泵140倒置,其輸入端朝下,使得分子泵140在工作過(guò)程中不易引入雜質(zhì)。同時(shí)在維護(hù)過(guò)程中,取下分子泵140時(shí),由于分子泵140的輸入端朝下,使得雜質(zhì)不易通過(guò)分子泵140的輸入端進(jìn)入分子泵140內(nèi)。
下面對(duì)上磁極160和下磁極170進(jìn)行說(shuō)明。
參照?qǐng)D2,圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中上磁極160的仰視圖。上磁極160包括圓盤形的上磁極底座162,上磁極尖163和上鑲條164。上磁極底座162用于固定在上圓形凹槽111-1中。上磁極尖163為扇形。四個(gè)上磁極尖163圍繞上磁極底座162的中軸線均勻間隔設(shè)置于上磁極底座162下表面。上通道161位于相鄰的上磁極尖163之間。上磁極尖163具備上磁極尖外圓面163-1,以及從上磁極尖外圓面163-1兩端沿半徑方向向內(nèi)延伸的上磁極尖延伸面163-2,上磁極尖延伸面163-2構(gòu)成上磁極尖163的側(cè)面。上鑲條164設(shè)置于上磁極尖延伸面163-2。上鑲條164的數(shù)量為八個(gè)。
參照?qǐng)D3,圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中下磁極170的俯視圖。下磁極170包括圓盤形的下磁極底座172,下磁極尖173和下鑲條174。下磁極底座172用于固定在下圓形凹槽112-1中。下磁極尖173為扇形。四個(gè)下磁極尖173圍繞下磁極底座172的中軸線均勻間隔設(shè)置于下磁極底座172上表面。下通道171位于相鄰的下磁極尖173之間。下磁極尖173具備下磁極尖外圓面173-1,以及從下磁極尖外圓面173-1兩端沿半徑方向向內(nèi)延伸的下磁極尖延伸面173-2,下磁極尖延伸面173-2構(gòu)成下磁極尖173的側(cè)面。下鑲條174設(shè)置于下磁極尖延伸面173-2。下鑲條174的數(shù)量為八個(gè)。
在組裝內(nèi)離子源回旋加速器100時(shí),需要對(duì)上磁極尖163和下磁極尖173的安裝位置進(jìn)行微調(diào),進(jìn)行磁場(chǎng)調(diào)諧,同時(shí)還需要根據(jù)磁場(chǎng)情況對(duì)上磁極尖163和下磁極尖173進(jìn)行二次加工,以形成等時(shí)性磁場(chǎng)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的內(nèi)離子源回旋加速器中,八個(gè)上鑲條164均與上磁極尖163可拆卸地連接,八個(gè)下鑲條174均與下磁極尖173可拆卸地連接。在磁場(chǎng)測(cè)量和上磁極尖163、下磁極尖173位置微調(diào)過(guò)程中,需要將上磁極尖163、下磁極尖173反復(fù)拆裝10次左右,這導(dǎo)致磁場(chǎng)調(diào)諧過(guò)程異常復(fù)雜。同時(shí),可拆卸地連接導(dǎo)致上鑲條164與上磁極尖163之間,下鑲條174與下磁極尖173之間存在縫隙,使得現(xiàn)有的內(nèi)離子源回旋加速器高頻性能不足。
為此,在本實(shí)用新型的實(shí)施例中,發(fā)明人采用以下結(jié)構(gòu)以改善上述問(wèn)題。
參照?qǐng)D2,八個(gè)上鑲條164中,部分構(gòu)成與上磁極尖163固定連接的固定上鑲條164-1,另一部分構(gòu)成與上磁極尖163可拆卸連接的活動(dòng)上鑲條164-2。
參照?qǐng)D3,八個(gè)下鑲條174中,部分構(gòu)成與下磁極尖173固定連接的固定下鑲條174-1,另一部分構(gòu)成與下磁極尖173可拆卸連接的活動(dòng)下鑲條174-2。
將部分上鑲條164設(shè)置成固定上鑲條164-1,將部分下鑲條設(shè)置成固定下鑲條174-1,如此減少了上鑲條164與上磁極尖163之間,下鑲條174與下磁極尖173之間縫隙的數(shù)量,從而使得內(nèi)離子源回旋加速器100的高頻性能得以提高。相比于現(xiàn)有的內(nèi)離子源回旋加速器,活動(dòng)上鑲條164-2和活動(dòng)下鑲條174-2的數(shù)量少,使得磁場(chǎng)調(diào)諧時(shí),只需要調(diào)節(jié)較少數(shù)量的活動(dòng)上鑲條164-2和活動(dòng)下鑲條174-2的位置,對(duì)較少數(shù)量的活動(dòng)上鑲條164-2和活動(dòng)下鑲條174-2進(jìn)行二次加工,即可得到形成等時(shí)性磁場(chǎng)。這樣,就大大降低了磁場(chǎng)調(diào)諧過(guò)程的復(fù)雜程度,提高了工作效率。
如果活動(dòng)上鑲條164-2和活動(dòng)下鑲條174-2的數(shù)量過(guò)多,將導(dǎo)致磁場(chǎng)調(diào)諧過(guò)程的復(fù)雜程度降低程度有限。如果活動(dòng)上鑲條164-2和活動(dòng)下鑲條174-2的數(shù)量過(guò)少或位置設(shè)置不合理,將導(dǎo)致磁場(chǎng)調(diào)諧過(guò)程難以完成。因此,在本實(shí)施例中,參照?qǐng)D2,固定上鑲條164-1和活動(dòng)上鑲條164-2的數(shù)量均為四個(gè)。上磁極尖163的兩個(gè)上磁極尖延伸面163-2上分別設(shè)置固定上鑲條164-1和活動(dòng)上鑲條164-2,相鄰的上磁極尖163的相鄰的上磁極尖延伸面163-2設(shè)置相同種類的上鑲條164。
參照?qǐng)D3,固定下鑲條174-1和活動(dòng)下鑲條174-2的數(shù)量均為四個(gè)。下磁極尖173的兩個(gè)下磁極尖延伸面173-2下分別設(shè)置固定下鑲條174-1和活動(dòng)下鑲條174-2,相鄰的下磁極尖173的相鄰的下磁極尖延伸面173-2設(shè)置相同種類的下鑲條174。
如此,在能夠完成磁場(chǎng)調(diào)諧的前提下,最大程度減少了活動(dòng)上鑲條164-2和活動(dòng)下鑲條174-2的數(shù)量,最大程度降低了磁場(chǎng)調(diào)諧過(guò)程的復(fù)雜程度。
參照?qǐng)D4,圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中內(nèi)離子源回旋加速器100去除上蓋板111和上磁極160后的俯視結(jié)構(gòu)示意圖的局部放大圖。離子源180貫穿真空盒150的壁。離子源180的出射端181位于真空盒150內(nèi),且出射端181位于真空盒150的中心位置處。離子源180需要定期維護(hù)并拆裝,其出射端181的相對(duì)位置不易固定,而內(nèi)離子源回旋加速器100在工作過(guò)程中,對(duì)離子源180的出射端181的位置非常敏感。因此,為了便于在內(nèi)離子源回旋加速器100工作過(guò)程中調(diào)節(jié)離子源180的出射端181的位置,設(shè)置位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)190。位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)190貫穿下通孔112-2和下通道171與離子源180連接,從而調(diào)節(jié)離子源180的出射端181的位置。
參照?qǐng)D4和圖5,圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)190的結(jié)構(gòu)示意圖。位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)190包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)191、連接法蘭192和連桿組件。驅(qū)動(dòng)電機(jī)191固定在連接法蘭192上。連接法蘭192固定在下蓋板112的下通孔112-2處,驅(qū)動(dòng)電機(jī)191的轉(zhuǎn)軸193穿過(guò)下通孔112-2和下通道171,與位于真空盒150內(nèi)的連桿組件的一端連接。連桿組件的另一端與離子源的出射端連接。驅(qū)動(dòng)電機(jī)191工作使轉(zhuǎn)軸193旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)軸193通過(guò)連桿組件帶動(dòng)離子源180運(yùn)動(dòng),從而調(diào)節(jié)出射端181的位置。
具體的,連桿組件包括第一連桿194和第二連桿195。第一連桿194的后端與第二連桿195的前端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接,第一連桿194的前端與離子源180可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接,第二連桿195的后端與驅(qū)動(dòng)電機(jī)191的轉(zhuǎn)軸193連接。如此,轉(zhuǎn)軸193旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)第二連桿195運(yùn)動(dòng),第二連桿195帶動(dòng)第一連桿194運(yùn)動(dòng),從而使第一連桿194帶動(dòng)離子源180運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)出射端181位置的調(diào)節(jié)。
在本實(shí)施例中,第二連桿195的后端與驅(qū)動(dòng)電機(jī)191的轉(zhuǎn)軸193通過(guò)偏心輪196連接。第二連桿195的后端設(shè)置有固定孔197,偏心輪196可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在固定孔197中。驅(qū)動(dòng)電機(jī)191的轉(zhuǎn)軸193與偏心輪196偏心連接。如此,驅(qū)動(dòng)電機(jī)191的轉(zhuǎn)軸193帶動(dòng)偏心輪196轉(zhuǎn)動(dòng),偏心輪196在固定孔197中運(yùn)動(dòng)從而帶動(dòng)第二連桿195運(yùn)動(dòng),第二連桿195帶動(dòng)第一連桿194運(yùn)動(dòng),第一連桿194進(jìn)而帶動(dòng)離子源180在水平方向上運(yùn)動(dòng),從而調(diào)節(jié)出射端181的位置。通過(guò)位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)190,只需要控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)191的工作即可控制出射端181在水平方向上的位置,降低了控制難度。
為了能夠更加精確的調(diào)節(jié)出射端181的位置,還可以使第一連桿194的前端與離子源180的出射端181可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接。
以上所述僅為本實(shí)用新型的部分實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。