[发明专利]离子加速器注入装置及使用方法

权利要求书

1.一种离子加速器注入装置，其特征在于包括有用于产生高流强的离子束流ECR离子源和第一螺线管与第二螺线管通过真空管道连接RFQ直线加速器和混合型离子加速装置。

2.如权利要求1所述的离子加速器注入装置，其特征在于所述的ECR离子源，吸极引出高压20KV-100KV，回旋频率为2GHz-30GHz。

3.如权利要求1所述的离子加速器注入装置，其特征在于所述的RFQ直线加速器包含真空腔桶和互为垂直的四个电极，电极的表面呈现波浪形状的调制曲面；其中相对两电极之间的距离为变间距，间距范围为2mm-10mm。

4.如权利要求1所述的离子加速器注入装置，其特征在于所述的混合型离子加速装置，包括有在真空腔筒内设有互为垂直的四个T形板，多个漂移管通过漂移管支撑杆分别固连于两个T形板之间；多个漂移管与真空腔筒在同一个中心线上；垂直高频电四极透镜相向设于漂移管之间，并固连于两个垂直的T形板之间；水平高频电四极透镜相向设于漂移管之间，并固连于两个水平的T形板之间。

5.如权利要求4所述的离子加速器注入装置，其特征在于所述的漂移管的长度为0.7-10cm；内径为1.5cm～5cm，相邻两个漂移管之间的加速间隙距离为1-5cm。

6.如权利要求3所述的离子加速器注入装置，其特征在于所述的垂直高频电四极透镜为中部凸起的马鞍形，两凸起之间的最小孔径为1.5-4cm，所述的垂直高频电四极透镜长度为2cm～30cm；水平高频电四极透镜为凹下的马鞍形，两凹下之间的最大孔径为2-6cm，所述的水平高频电四极透镜长度为2cm～30cm。

7.如权利要求1所述的离子加速器注入装置，其特征在于所述的注入器的真空度为10^-4-10^-7Pa。

8.如权利要求1所述的离子加速器注入装置，其特征在于所述的RFQ直线加速器和混合型离子加速装置工作频率在50-500MHz，混合型离子加速装置的工作频率为RFQ直线加速器的工作频率的2倍。

9.如权利要求1所述的离子加速器注入装置，其特征在于RFQ直线加速器和混合型离子加速装置之间没有传输线的匹配。

10.一种离子加速器注入装置的使用方法，其特征在于步骤为：

(1)由ECR离子源产生离子束,在吸极引出高压20KV-100KV下将束流引出,经过两个螺线管透镜的匹配后注入到RFQ直线加速器；

(2)RFQ直线加速器将离子加速到0.5-3MeV/u,然后继续匹配到混合型离子加速装置进行加速；

(3)混合型离子加速装置将束流加速到4MeV/u-10MeV/u后,继续注入强流加速器、同步加速器、治疗装置应用型加速装置进行加速，或直接利用该束流进行离子注入、辐照、中子源应用。