阅读说明：本技术 一种超导回旋加速器用可伸缩性真空辉光清洗装置 (Telescopic vacuum glow cleaning device for superconducting cyclotron accelerator ) 是由 杨庆喜 候小雨 陈根 宋云涛 陈永华 于 2019-10-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种超导回旋加速器用可伸缩性真空辉光清洗装置,包括：下铁轭；三通颈管,所述三通颈管固定连接在下铁轭的表面并与下铁轭内部连通；波纹管,所述波纹管的上端固定连接在三通颈管倾斜部的下端,所述波纹管的下端固定连接有法兰颈管,所述法兰颈管内固定连接有第一绝缘支撑；所述第一绝缘支撑的上端固定连接有电极杆,所述电极杆的上端依次穿过三通颈管和下铁轭并延伸至其上方,本发明能实现快速准确的移动电极的位置,整个装置绝缘性好,安全性能高。(The invention discloses a telescopic vacuum glow cleaning device for a superconducting cyclotron, which comprises: a lower iron yoke; the three-way neck pipe is fixedly connected to the surface of the lower iron yoke and is communicated with the interior of the lower iron yoke; the upper end of the corrugated pipe is fixedly connected to the lower end of the inclined part of the three-way neck pipe, the lower end of the corrugated pipe is fixedly connected with a flange neck pipe, and a first insulating support is fixedly connected in the flange neck pipe; the electrode rod is fixedly connected to the upper end of the first insulating support, and the upper end of the electrode rod sequentially penetrates through the three-way neck pipe and the lower iron yoke and extends to the upper side of the three-way neck pipe and the lower iron yoke.)

一种超导回旋加速器用可伸缩性真空辉光清洗装置

技术领域

本发明涉及超导回旋加速器领域，具体是一种超导回旋加速器用可伸缩性真空辉光清洗装置。

背景技术

超导回旋加速器是使用超导主磁铁的回旋加速器，超导回旋加速器的基本原理和常规回旋加速器的原理是一样的，但选择特性参数不同，而且超导磁体的特性参数也与常规磁体不同。当带电粒子沿与磁力线相垂直的方向进入磁场时，粒子受磁场的作用作圆周运动，其角速度仅决定于磁场强度、粒子带的电量及其质量。

在超导回旋加速器中，真空室必须要实现高真空。辉光放电清洗可以作用于所有真空系统，具有体积小，能效高的优点，然而现有的超导回旋加速器用可伸缩性真空辉光清洗装置在实现对电极杆清洗时，一般不便快速准确调整电极杆的位置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超导回旋加速器用可伸缩性真空辉光清洗装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种超导回旋加速器用可伸缩性真空辉光清洗装置，包括：

下铁轭；

三通颈管，所述三通颈管固定连接在下铁轭的表面并与下铁轭内部连通；

波纹管，所述波纹管的上端固定连接在三通颈管倾斜部的下端，所述波纹管的下端固定连接有法兰颈管，所述法兰颈管内固定连接有第一绝缘支撑；所述第一绝缘支撑的上端固定连接有电极杆，所述电极杆的上端依次穿过三通颈管和下铁轭并延伸至其上方。

波纹管是指用可折叠皱纹片沿折叠伸缩方向连接成的管状弹性敏感元件；电极杆的材质为磁导率低于1.05的316L不锈钢，避免对内部的磁场产生影响。

作为本发明进一步的方案：所述电极杆主要为竖直杆和倾斜杆组成的弯折构件；

所述倾斜杆的下端位于三通颈管倾斜部的内侧，所述倾斜杆的上端穿过三通颈管并固定连接在竖直杆的下端，所述竖直杆的上端穿过下铁轭并延伸至其上方。

电极杆运动过程通过带有导向支撑的波纹管伸缩实现，波纹管的伸长量L取决于电极杆下降的高度H和电极杆中竖直杆和倾斜杆之间的弯折角度

作为本发明进一步的方案：所述法兰颈管通过第一绝缘支撑与电极杆绝缘隔离，真空辉光清洗装置的第一绝缘支撑将电极杆与法兰颈管进行绝缘隔离。

作为本发明进一步的方案：还包括第二绝缘支撑，所述第二绝缘支撑固定连接在波纹管的内部，所述电极杆的上端穿过第二绝缘支撑并延伸至其上方。

作为本发明进一步的方案：还包括第三绝缘支撑，所述第三绝缘支撑固定连接在法兰颈管的内侧壁上。

第二绝缘支撑起到支撑和防止细长的电极杆受热发生变形。

作为本发明进一步的方案：所述法兰颈管内设有绝缘导线，所述绝缘导线的上端固定连接在电极杆的下端，所述绝缘导线的下端固定连接有真空电极，辉光放电时装置内温度较高，故真空电极和电极杆之间采用绝缘导线连接，绝缘导线为高温绝缘导线。

作为本发明进一步的方案：所述下铁轭的上端固定连接有电极支撑架，所述电极杆的上端依次穿过下铁轭、电极支撑架并延伸至电极支撑架的上方。

作为本发明进一步的方案：所述电极支撑架上开设有用于电极杆穿过的矩形通孔。

电极支撑架固定在下铁轭表面，为电极杆的运动提供导向且防止电极杆在运动过程中触碰到下铁轭，从而提高整个装置的安全性能，电极杆水平方向的运动轨迹由电极支撑架上的矩形槽决定，竖直方向的轨迹由电极杆的弯折角度决定。

第一绝缘支撑、第二绝缘支撑和第三绝缘支撑和电极支撑架的材质为放气率低且绝缘性好的peek聚醚醚酮，peek聚醚醚酮是一种具有耐高温、自润滑、易加工和高机械强度等优异性能的特种工程塑料；电极杆的材质为磁导率低于1.05的316L不锈钢，避免对加速器内部磁场产生影响。

首先将第三绝缘支撑装进法兰颈管，然后将电极杆与第二绝缘支撑和第二绝缘支撑固定在一起后连接绝缘导线，绝缘导线另一端连接在真空电极上，法兰颈管两端分别与真空电极和波纹管连接，并用无氧铜金属密封，最后将整个装置安装至三通颈管上，再将电极支撑架固定在下铁轭上，并使电极杆顶端置于电极支撑架的矩形槽内。

真空辉光清洗装置工作时，工作人员手动推动电极杆，使电极杆的上端在电极支撑架上的矩形通孔内移动，由于电极杆的下端与波纹管连接，因此在电极杆上端移动时实现整个电极杆的移动，当电极杆上端可以沿特定轨迹伸入加速器谷区内时进行辉光放电清洗；工作结束后断电，然后将电极杆推移至电极支撑架内矩形通孔的初始位置，避免对加速器的磁场和电场产生影响，整个运动过程通过带有导向支撑的波纹管伸缩实现。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过在三通颈管和法兰颈管之间通过波纹管连接，工作人员在手动推动电极杆的上端时可以实现电极杆的整体移动，防止电极杆下端限制电极杆的整体移动；电极杆主要为竖直杆和倾斜杆组成的弯折构件，电极杆运动过程通过带有导向支撑的波纹管伸缩实现，波纹管的伸长量L取决于电极杆下降的高度H和电极杆中竖直杆和倾斜杆之间的弯折角度本发明能实现快速准确的移动电极的位置，整个装置绝缘性好，安全性能高。

附图说明

图1为一种超导回旋加速器用可伸缩性真空辉光清洗装置工作状态时的示意图；

图2为一种超导回旋加速器用可伸缩性真空辉光清洗装置工作状态时电极支撑架和电极杆的连接示意图；

图3为一种超导回旋加速器用可伸缩性真空辉光清洗装置非工作状态时的示意图；

图4为一种超导回旋加速器用可伸缩性真空辉光清洗装置非工作状态时电极支撑架和电极杆的连接示意图；

图中：1、下铁轭；2、三通颈管；3、波纹管；4、法兰颈管；5、第一绝缘支撑；6、电极杆；7、第二绝缘支撑；8、第三绝缘支撑；9、绝缘导线；10、真空电极；11、电极支撑架；12、矩形通孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明实施例中，一种超导回旋加速器用可伸缩性真空辉光清洗装置，包括：

下铁轭1；

三通颈管2，三通颈管2固定连接在下铁轭1的表面并与下铁轭1内部连通；

波纹管3，波纹管3的上端固定连接在三通颈管2倾斜部的下端，波纹管3的下端固定连接有法兰颈管4，法兰颈管4内固定连接有第一绝缘支撑5；第一绝缘支撑5的上端固定连接有电极杆6，电极杆6的上端依次穿过三通颈管2和下铁轭1并延伸至其上方。

波纹管3是指用可折叠皱纹片沿折叠伸缩方向连接成的管状弹性敏感元件；电极杆6的材质为磁导率低于1.05的316L不锈钢，避免对内部的磁场产生影响。

电极杆6主要为竖直杆和倾斜杆组成的弯折构件；

倾斜杆的下端位于三通颈管2倾斜部的内侧，倾斜杆的上端穿过三通颈管2并固定连接在竖直杆的下端，竖直杆的上端穿过下铁轭1并延伸至其上方。

电极杆6运动过程通过带有导向支撑的波纹管3伸缩实现，波纹管3的伸长量L取决于电极杆6下降的高度H和电极杆6中竖直杆和倾斜杆之间的弯折角度

法兰颈管4通过第一绝缘支撑5与电极杆6绝缘隔离，真空辉光清洗装置的第一绝缘支撑5将电极杆6与法兰颈管4进行绝缘隔离。

还包括第二绝缘支撑7，第二绝缘支撑7固定连接在波纹管3的内部，电极杆6的上端穿过第二绝缘支撑7并延伸至其上方。

还包括第三绝缘支撑8，第三绝缘支撑8固定连接在法兰颈管4的内侧壁上。

第二绝缘支撑7起到支撑和防止细长的电极杆6受热发生变形。

法兰颈管4内设有绝缘导线9，绝缘导线9的上端固定连接在电极杆6的下端，绝缘导线9的下端固定连接有真空电极10，辉光放电时装置内温度较高，故真空电极10和电极杆6之间采用绝缘导线9连接，绝缘导线9为高温绝缘导线。

下铁轭1的上端固定连接有电极支撑架11，电极杆6的上端依次穿过下铁轭1、电极支撑架11并延伸至电极支撑架11的上方。

电极支撑架11上开设有用于电极杆6穿过的矩形通孔12。

电极支撑架11固定在下铁轭1表面，为电极杆6的运动提供导向且防止电极杆8在运动过程中触碰到下铁轭1，从而提高整个装置的安全性能，电极杆6水平方向的运动轨迹由电极支撑架11上的矩形槽12决定，竖直方向的轨迹由电极杆6的弯折角度决定。

第一绝缘支撑5、第二绝缘支撑7和第三绝缘支撑8和电极支撑架10的材质为放气率低且绝缘性好的peek聚醚醚酮，peek聚醚醚酮是一种具有耐高温、自润滑、易加工和高机械强度等优异性能的特种工程塑料；电极杆8的材质为磁导率低于1.05的316L不锈钢，避免对加速器内部磁场产生影响。

本发明在使用时，首先将第三绝缘支撑8装进法兰颈管4，然后将电极杆6与第二绝缘支撑7和第二绝缘支撑7固定在一起后连接绝缘导线9，绝缘导线9另一端连接在真空电极1上，法兰颈管4两端分别与真空电极10和波纹管3连接，并用无氧铜金属密封，最后将整个装置安装至三通颈管2上，再将电极支撑架10固定在下铁轭1上，并使电极杆6顶端置于电极支撑架10的矩形槽12内。

真空辉光清洗装置工作时，工作人员手动推动电极杆6，使电极杆6的上端在电极支撑架11上的矩形通孔12内移动，由于电极杆6的下端与波纹管3连接，因此在电极杆6上端移动时实现整个电极杆6的移动，当电极杆6上端可以沿特定轨迹伸入加速器谷区内时进行辉光放电清洗；工作结束后断电，然后将电极杆6推移至电极支撑架11内矩形通孔12的初始位置，避免对加速器的磁场和电场产生影响，整个运动过程通过带有导向支撑的波纹管3伸缩实现。

虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

故以上所述仅为本申请的较佳实施例，并非用来限定本申请的实施范围；即凡依本申请的权利要求范围所做的各种等同变换，均为本申请权利要求的保护范围。