[发明专利]一种用于回旋加速器磁极间隙测量装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于回旋加速器磁极间隙测量装置及方法，包括上铁轭盖板、上磁极、下磁极、下铁轭盖板、上铁轭腰、下铁轭腰和磁极间隙测量工装，所述上铁轭盖板和下铁轭盖板分别水平设置在该装置上下两端，且所述上磁极安装在所述上铁轭盖板一端下方，所述上铁轭腰垂直设置在所述上铁轭盖板另一端底部，所述上磁极与所述上铁轭盖板呈垂直设置。本发明的有益效果是：本发明实现对封闭状态下磁极间隙的准确测量，通过上磁极、下磁极在重力作用下对磁极间隙测量工装上的锡焊丝的挤压变形，进而通过游标卡尺测量锡焊丝到磁极间隙测量工装底部的高度，从而得出磁极间隙；本发明具有良好的社会效益，适合推广使用。

技术领域

本发明涉及一种磁极间隙测量方法，具体为一种用于回旋加速器磁极间隙测量装置及方法，属于回旋加速器在封闭环境下的磁极间隙测量应用技术领域。

背景技术

随着目前癌症治疗的需求上升，质子治疗成为一种有效治疗肿瘤的手段。因为质子在物质中的Bragg峰的能量分布特性，通过控制质子Bragg峰的位置可以达到有效杀伤病灶，同时减少对周围健康组织的破坏的目的。加速器是质子治疗装置中的核心部件，可以加速质子、提高质子能量。磁铁系统是加速器的主要部件，尤其是磁极部件，靠近中平面的磁极在外端为平面，其余为椭圆曲面，通过控制椭圆面的Z向轮廓线的分布和调整磁极宽度来调制等时场实现+/-50Gs的误差，由于物理精度要求高，在机械装配精度要求上，需要保证磁极间的间隙保持在9±0.05mm的范围以内。目前磁极与铁轭盖板装配后，与铁轭腰装配完成后，磁极是在加速器的内部，无法通过激光跟踪仪或者其他的直接测量的方法来测量装配后磁极间的间隙。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决目前磁极与铁轭盖板装配后，与铁轭腰装配完成后，磁极是在加速器的内部，无法通过激光跟踪仪或者其他的直接测量的方法来测量装配后磁极间的间隙的问题，而提出一种用于回旋加速器磁极间隙测量装置及方法，本发明实现对封闭状态下磁极间隙的准确测量，通过上下磁极在重力作用下对测量工装上的锡焊丝的挤压变形，进而通过游标卡尺测量锡焊丝到测量工装底部的高度，从而得出磁极间隙；本发明具有良好的社会效益，适合推广使用。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种用于回旋加速器磁极间隙测量装置，包括上铁轭盖板、上磁极、下磁极、下铁轭盖板、上铁轭腰、下铁轭腰和磁极间隙测量工装，所述上铁轭盖板和下铁轭盖板分别水平设置在该装置上下两端，且所述上磁极安装在所述上铁轭盖板一端下方，所述上铁轭腰垂直设置在所述上铁轭盖板另一端底部，所述上磁极与所述上铁轭盖板呈垂直设置，且所述下磁极设置在所述上铁轭盖板一端上方，所述下铁轭腰垂直设置在所述下铁轭盖板另一端上方，所述下磁极与所述上铁轭盖板呈垂直设置；

所述上磁极设置在所述下磁极正上方，且所述磁极间隙测量工装设置在所述上磁极与所述下磁极之间一端；

所述上铁轭腰底部与所述下铁轭腰顶部贴合。

本发明的进一步技术改进方案在于：所述上磁极与上铁轭盖板之间通过销钉定位，并通过螺钉固定连接。

本发明的进一步技术改进方案在于：所述上磁极与下铁轭盖板之间通过销钉定位，并通过螺钉固定连接。

本发明的进一步技术改进方案在于：所述下铁轭盖板、下铁轭腰、上铁轭腰和上铁轭盖板之间通过骑缝销定位装配，形成一个封闭的腔体。

本发明的进一步技术改进方案在于：所述磁极间隙测量工装上设置有L形的固定支架，且所述固定支架上端面中部焊接有锡焊丝。

本发明的进一步技术改进方案在于：所述磁极间隙测量工装的高度须大于磁极实际间隙，所述锡焊丝的截面为圆形结构。

本发明的进一步技术改进方案在于：所述固定支架为不锈钢结构件，且固定支架的高度小于磁极间隙。

一种用于回旋加速器磁极间隙测量方法，该方法具体包括以下步骤：