阅读说明：本技术 一种质子加速器束流冷却装置 (Beam cooling device of proton accelerator ) 是由 钱铁威 于 2019-10-25 设计创作，主要内容包括：本发明提出了一种质子加速器束流冷却装置,包括导热束流阻断体,导热束流阻断体的右侧为束流阻断面,导热束流阻断体的左侧面上设有内凹的散热槽,导热束流阻断体内部设有环形的冷却腔室,冷却腔室环绕散热槽设置,冷却腔室靠近导热束流阻断体的左侧面设置,导热束流阻断体的上侧面设有散热孔,所述的散热孔连通所述的冷却腔室设置,还包括中空管体,所述的中空管体的下端与所述的散热孔连通,所述的中空管体的上端连接有导热冷凝体,所述的冷却腔室内存储有冷却液。(The invention provides a beam cooling device of a proton accelerator, which comprises a heat conduction beam blocking body, wherein the right side of the heat conduction beam blocking body is a beam blocking surface, an inwards concave heat dissipation groove is arranged on the left side of the heat conduction beam blocking body, an annular cooling cavity is arranged in the heat conduction beam blocking body and surrounds the heat dissipation groove, the cooling cavity is arranged close to the left side of the heat conduction beam blocking body, heat dissipation holes are arranged on the upper side of the heat conduction beam blocking body and are communicated with the cooling cavity, the beam cooling device also comprises a hollow tube body, the lower end of the hollow tube body is communicated with the heat dissipation holes, a heat conduction condensate body is connected to the upper end of the hollow tube body, and cooling liquid is stored in the cooling cavity.)

一种质子加速器束流冷却装置

技术领域

本发明涉及一种质子加速器束流冷却装置。

背景技术

质子治疗技术目前是现代肿瘤医学中一项具有重要意义的研究领域。质子束具有穿透力强、能量分布集中、剂量分布可控等特点；所以在治疗过程中能够实现最大限度的保护病灶周围的正常细胞，并将绝大部分能量用于杀死癌细胞的目的。

质子治疗装置主要由质子加速器、束流传输系统及旋转机架等组成，质子加速器提供合适能量和剂量的质子，旋转机架用于任意方向的肿瘤定位与治疗，束流传输系统连接质子加速器和旋转机架，实现将加速器产生的质子传送到旋转机架，使病灶收到足够能量的照射，是质子治疗装置中的重要结构之一。

束流阻断装置作为束流传输系统的一个部件，用于治疗装置的控制系统发出异常束流信号后，对束流进行快速切断，保证患者和医护人员的安全。由于束流能量高，束流阻断装置需要冷却。目前常用的束流阻断装置采用水冷冷却，采用水冷冷却的方式在使用时一旦冷却水活化污染，其就会将污染物带进治疗装置，当污染物进入治疗装置后会使治疗装置的剂量率升高，从而影响治疗装置的治疗效果。

且对束流阻断装置的冷却需要高效率的进行，能快速降低束流阻断装置的温度。

发明内容

针对背景技术中指出的问题，本发明的目的在于提供一种质子加速器束流冷却装置，其通过热传导的方式散热，不仅能够保证束流阻断体的散热效果，而且能够降低对治疗装置的污染，并能够快速的对束流阻断装置进行冷却。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种质子加速器束流冷却装置，包括导热束流阻断体，导热束流阻断体的右侧为束流阻断面，导热束流阻断体的左侧面上设有内凹的散热槽，导热束流阻断体内部设有环形的冷却腔室，冷却腔室环绕散热槽设置，冷却腔室靠近导热束流阻断体的左侧面设置，导热束流阻断体的上侧面设有散热孔，所述的散热孔连通所述的冷却腔室设置，还包括中空管体，所述的中空管体的下端与所述的散热孔连通，所述的中空管体的上端连接有导热冷凝体，所述的冷却腔室内存储有冷却液。

优选为，所述的导热冷凝体为上大下小的锥形结构，导热冷凝体为内部中空且下端开口设置，导热冷凝体的下端与中空管体连通设置。

优选为，所述的导热冷凝体的上端面的边缘设有向上凸起的环形围边，环形围边与导热冷凝体的上端面围成一个冷却水存储盘。

优选为，所述的中空管体为导热中空管体。

优选为，所述的中空管体的外侧壁上安装有散热块。

优选为，所述的导热束流阻断体、中空管体、导热冷凝体均由铜制成。

采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：

(1)本发明所提供的质子加速器束流冷却装置，其导热束流阻断体的束流阻断面吸收质子束后其本身温度会升高，热量会传递给冷却腔室，由于导热束流阻断体内设有散热槽，所以热量会避开散热槽，形成圆形的热流道向冷却腔室传递，圆形的热流道刚好对应冷却腔室的形状，使热量能快速、集中的传递给冷却腔室，冷却腔室内的冷却液受热达到沸点、蒸发，蒸发的冷却液沿着中空管体移动至导热冷凝体，当气化的冷却液碰到导热冷凝体时被液化成液态，又流向冷却腔室，如此循环的进行热交换，来达到快速冷却降温的目的；

(2)本发明所提供的质子加速器束流冷却装置，通过冷却液在冷却腔室、中空管体、导热冷凝体内腔循环冷却的方式，将导热束流阻断体吸收的热量能够快速散热从而达到降温的目的；且实现与治疗装置的隔离，降低对治疗装置的污染。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的侧视图。

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作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。

如下参考图1-2对本发明进行说明：

一种质子加速器束流冷却装置，包括导热束流阻断体1，导热束流阻断体1的右侧为束流阻断面2。

导热束流阻断体1的左侧面上设有内凹的散热槽3。

导热束流阻断体1内部设有环形的冷却腔室4，冷却腔室4环绕散热槽3设置，冷却腔室4靠近导热束流阻断体1的左侧面设置。

导热束流阻断体1的上侧面设有散热孔5，所述的散热孔5连通所述的冷却腔室4设置。

还包括中空管体6，所述的中空管体6的下端与所述的散热孔5连通，所述的中空管体6的上端连接有导热冷凝体7，所述的冷却腔室4内存储有冷却液。

优选为，所述的导热冷凝体7为上大下小的锥形结构，导热冷凝体7为内部中空且下端开口设置，导热冷凝体7的下端与中空管体6连通设置。

优选为，所述的导热冷凝体7的上端面的边缘设有向上凸起的环形围边8，环形围边8与导热冷凝体7的上端面围成一个冷却水存储盘9，冷却水存储盘9内存放有冷却水。

优选为，所述的中空管体6为导热中空管体6。

优选为，所述的中空管体6的外侧壁上安装有散热块10。

优选为，所述的导热束流阻断体1、中空管体6、导热冷凝体7均由铜制成。

采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：

1、本发明所提供的质子加速器束流冷却装置，其导热束流阻断体1的束流阻断面2吸收质子束后其本身温度会升高，热量会传递给冷却腔室4，由于导热束流阻断体1内设有散热槽3，所以热量会避开散热槽3，形成圆形的热流道向冷却腔室4传递，圆形的热流道刚好对应冷却腔室4的形状，使热量能快速、集中的传递给冷却腔室4，冷却腔室4内的冷却液受热达到沸点、蒸发，蒸发的冷却液沿着中空管体6移动至导热冷凝体7，当气化的冷却液碰到导热冷凝体7时被液化成液态，又流向冷却腔室4，如此循环的进行热交换，来达到快速冷却降温的目的；

2、本发明所提供的质子加速器束流冷却装置，通过冷却液在冷却腔室4、中空管体6、导热冷凝体7内腔循环冷却的方式，将导热束流阻断体1吸收的热量能够快速散热从而达到降温的目的；且实现与治疗装置的隔离，降低对治疗装置的污染。

以上所述的仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。