[发明专利]一种喷铯装置

说明书

本发明公开了一种喷铯装置，包括储铯单元、第一传导单元和第二传导单元，储铯单元包括：安瓿瓶、储铯管、第一CF法兰、第一加热单元和第一温度检测单元，主要用于铯的存储和蒸发；第一传导单元包括：盲板、第一全金属管阀、第一传导管、第二全金属管阀、第二加热单元和第二温度检测单元，主要用于铯的传输；第二传导单元包括：第二CF法兰、陶瓷、连接元件、第二传导管、喷嘴、第三加热单元和第三温度检测单元，主要用于铯的传输。本发明在传导管等电阻丝容易缠绕部位采用欧姆加热方式，对于管阀等电阻丝不易缠绕和固定的部位采用感应加热方式，两种方式相互配合实现了喷铯装置不同部位准确、均匀的温度控制，从而达到铯喷发速率可控的目的。

技术领域

本发明属于负离子源领域，更具体地，涉及一种喷铯装置。

背景技术

喷铯装置的喷发原理是通过分别精确控制储铯单元、第一传导单元、第二传导单元三部分处于不同温度，产生压强差，达到控制铯喷发速率的目的，因此加热的设计对整个喷铯装置极其重要。现有的喷铯装置一般采用接触式热传递加热即欧姆加热方式，也就是在所有管道、管阀、法兰表面全部紧贴缠绕电阻丝并通入直流电，通过反馈调节加热电流实现各部分的温度控制。此种加热方式存在的缺点是，对于电阻丝不易缠绕和固定的部位，比如管阀等，难以实现准确、均匀的温度控制。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种喷铯装置，旨在解决现有喷铯装置对于管阀等处，由于电阻丝不易缠绕和固定而导致的难以实现准确、均匀的温度控制的问题。

本发明提供了一种喷铯装置，包括储铯单元、第一传导单元和第二传导单元，所述储铯单元包括：安瓿瓶、储铯管、第一CF法兰、第一加热单元和第一温度检测单元，所述安瓿瓶设置在所述储铯管的底部，用于储存铯，所述储铯管为下细上粗结构，与所述第一传导单元匹配连接，所述储铯管用于对所述安瓿瓶破裂时释放出的铯进行存储及蒸发；所述第一CF法兰用于连接所述储铯管与所述第一传导单元，且当所述安瓿瓶中的铯消耗完需更换时便于拆卸；所述第一加热单元和所述第一温度检测单元均设置于所述储铯管和所述第一CF法兰的表面，所述第一加热单元用于对所述储铯管和所述第一CF法兰进行加热，所述第一温度检测用于对所述储铯管和所述第一CF法兰进行温度检测。

更进一步地，第一加热单元包括：第一欧姆加热元件和第一感应加热元件；所述第一欧姆加热元件设置于所述储铯管外表面，用于对所述储铯管进行加热；所述第一感应加热元件设置于所述第一CF法兰处，用于对所述第一CF法兰进行加热。

更进一步地，第一温度检测单元包括：第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器设置于所述第一CF法兰处，所述第二温度传感器设置于所述储铯管处，用于对该处的温度进行测量，并将测量温度值与目标温度值进行比较，通过反馈调节第一加热单元的电流使所述储铯管和所述第一CF法兰达到目标温度值。

更进一步地，第一传导单元包括：盲板、第一全金属管阀、第一传导管、第二全金属管阀、第二加热单元和第二温度检测单元；所述盲板通过所述第一全金属管阀和所述第一传导管相连，用于为抽真空预留接口；所述第一传导管为中间粗且两边细结构，所述第一传导管和所述第二传导单元通过所述第二全金属管阀连接，所述第二全金属管阀用于控制铯蒸发的通断；所述第二加热单元和所述第二温度检测单元均设置在所述第一传导管、所述第一全金属管阀和所述第二全金属管阀的外表面处，所述第二加热单元用于所述第一传导管、所述第一全金属管阀和所述第二全金属管阀进行加热，所述第二温度检测单元用于所述第一传导管、所述第一全金属管阀和所述第二全金属管阀进行温度检测。

更进一步地，第二加热单元包括：第二感应加热元件、第二欧姆加热元件和第三感应加热元件；第二感应加热元件设置于所述第一全金属管阀，所述第三感应加热元件设置于所述第二全金属管阀，均用于对管阀的加热，所述第二欧姆加热元件设置于所述第一传导管的外表面，用于对所述第一传导管进行加热。