[发明专利]一种高频D板的调平找正方法

说明书

本发明公开了一种高频D板调平找正方法，包括以下步骤：步骤一、制作D板调平机构、将D板位置由不可调变为可调；步骤二、采用工装和D板调平机构将D板位置调整到理想位置。本发明通过将高频D板调平机构与高频D板安装工装进行有机结合、相互支撑和相互依赖，产生了组合带来的新效果。采用高频D板调平机构实现高频D板垂向位置和水平位置的可调整、采用高频D板安装工装为高频D板垂向位置和水平位置调整提供基准面和基准孔，实现了D板位置可以调整，使之能够满足物理设计要求，而且方便快捷、实用。本发明元素替代以后，不但解决了测量基准面、基准孔问题还解决了D板位置可调整问题，因此取得了预料不到的效果。

技术领域

本发明属于加速器高频系统技术领域，尤其涉及一种高频D板的调平找正方法。

背景技术

BNCT(硼中子俘获)癌症治疗是近年来发展起来的新型癌症治疗方式，是目前国际最前沿的抗癌治疗技术之一，其原理是利用非放射性硼同位素 (boron-10)作为肿瘤定位药物和中子俘获剂，将药物注射到人体后，等到药物在肿瘤达到一定浓度，利用加速器打靶产生的中子束对肿瘤进行照射，中子束与硼同位素(boron-10)发生核反应产生放射性粒子，在癌细胞内精确摧毁癌细胞，不误伤正常组织。是目前国际正在发展的新型癌症治疗技术。

基于强流回旋加速器的BNCT癌症治疗装置是中国原子能科学研究院创新研制的最新一代癌症治疗装置，其采用了14MeV强流回旋加速器引出1mA以上的强流质子束，实现1mA以上流强引出的难点在于：束流功率达到了14kW，束流负载功率高，对高频腔体水冷、高频腔体本身稳定性提出了更高要求。以往14MeV小型回旋加速器，束流流强300uA，束流4.2kW，腔体Q值4000，腔体本身损耗达到13kW，需要高频机功率20kW。BNCT加速器束流功率14kW 比以往提高了3倍以上，高频机功率需要30kW以上，因此，需要进一步提高高频腔体Q值，降低高频腔体本身功率损耗，以减少水冷负载，提高高频腔体的稳定性。

在加速器高频系统中，影响高频机Q值提高的因素主要是高频系统的接地问题和高频系统的对称问题。在对称性上，上下D板与腔体翻边的相对位置对高频Q值影响较大。如图2a、图2h的2-1为D板的位置，2-3为腔体翻边的位置，二者之间有一个相对位置，这个相对位置决定了加速电场的方向，直接影响粒子加速时在加速间隙的受力情况，也直接影响高频腔整体Q值是否能达到理论设计的要求。在实际工作中，往往出现当D板以及相关零部件加工安装完成后，由于尺寸链上各零部件公差以及安装精度的限制，上下D 板之间的平行度和相对磁极的位置不能完全满足物理设计的要求，从而造成高频腔整体Q值偏低。并且，这种高频腔整体Q值偏低的状况不可改变，因为高频D板一旦安装以后，其位置固定不可调。

总之，现有技术对于因为D板位置不可调造成Q值偏低的情况一直没有很好的解决方案，Q值上不去已经成为实现1mA强流引出的瓶颈。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提出一种高频D板的调平找正方法，目的在于解决现有技术D板位置不可调导致Q值上不去，实现高频腔体Q值提高50％、达到6000的水平，为BNCT加速器引出1mA束流打下坚实的基础。

本发明为解决其技术问题提出以下技术方案：

一种高频D板调平找正方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、制作D板调平机构、将D板位置由不可调变为可调；

步骤二、采用工装和D板调平机构将D板位置调整到理想位置。

所述步骤一的制作D板调平机构、将D板位置由不可调变为可调，具体过程如下：

1)先将内杆2-2的下端与可调法兰2-9用螺钉固定，然后一起装入基准筒2-4内，与基准筒2-4的内底面贴合，并转动内杆2-2，使可调法兰2-9的拉丝安装孔2-13与基准筒2-4的拉丝安装孔2-14对正，并保证调法兰的防掉螺杆2-12从基准筒2-4的防掉螺杆安装孔2-14穿出；