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[发明专利]一种整数共振抑制方法-CN202210549091.9在审
发明人：边天剑;安世忠;冀鲁豫;付伟;周洪吉;魏素敏;管锋平;关镭镭;王飞;王哲 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2022-05-20 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： H05H7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种整数共振抑制方法，该方法包括以下步骤：估算GeV量级的高能量圆形加速器穿越整数共振时的径向振荡幅；设定添加的n次谐波磁场，通过分别调整第一和第二线圈产生的n次谐波磁场的幅度和相位，将径向振荡幅度减小或抵消；本发明采用基于整数共振抑制器的整数共振抑制方法，通过估算GeV量级的高能量圆形加速器穿越整数共振时的径向振荡幅、以及设定添加的n次谐波磁场、通过调整n次谐波磁场幅度和相位，将径向振荡幅度减小或抵消的方法，克服了本领域长期以来束流不能在加速过程中穿越整数共振的偏见，解决了本领域长期以来束流能量受到整数共振限制，不能达到GeV量级的瓶颈问题。
一种整数共振抑制方法

[发明专利]一种用于提高轴向聚焦力的多磁回路扇形磁铁-CN202210549120.1在审
发明人：边天剑;安世忠;冀鲁豫;付伟;周洪吉;魏素敏;管锋平;关镭镭;王飞;王哲 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2022-05-20 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： H05H13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于提高轴向聚焦力的多磁回路扇形磁铁，该多磁回路扇形磁铁沿着加速器中心平面上下两层均匀布设在加速器环形真空室内，该多磁回路扇形磁铁，包括磁极大半径处的回轭、一端连接回轭、另一端向加速器中心延伸的磁极盖板、以及磁极盖板下表面或上表面的多个凸起的扇形磁极；该多个凸起的扇形磁极包括一个主磁极和一个以上的非主磁极，该一个主磁极上缠绕励磁线圈，该一个以上非磁极上不缠绕励磁线圈，主磁极的体积大于非主磁极的体积；所述主磁极分别和回轭、非主磁极构成磁场回路。本发明通过增加或消减磁轭的方法，实现对主磁极和非主磁极磁场的调整，不仅有效节省了励磁线圈、也提高了磁场垫补效果。
一种用于提高轴向聚焦回路扇形磁铁

[发明专利]一种整数共振抑制器结构-CN202210549121.6在审
发明人：边天剑;安世忠;冀鲁豫;付伟;周洪吉;魏素敏;管锋平;关镭镭;王飞;王哲 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2022-05-20 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： H05H7/00 文献下载
摘要：一种整数共振抑制器结构，所述用于抑制整数共振的共振抑制器由多组抑制线圈组组成、该多组抑制器线圈组沿加速器圆周方向均匀布设在无磁铁、且无高频腔的漂移节区域内；所述用于抑制整数共振的共振抑制器，按照产生可调相位的n次谐波磁场的需要，沿加速器周向布设4n个共振抑制线圈组,该4n个抑制器线圈组环绕并均匀分布于加速器环形真空室的大半径处；每个抑制器线圈组设有第一线圈和第二线圈，第一线圈和第二线圈相位上会有一定的差距，磁场相位上的差距由线圈电流决定。本发明首次提出了通过调整抑制器线圈电流对穿越整数共振的振幅进行控制的方法。实现了在加速器整数共振区对共振幅度、相位的有效控制。
一种整数共振抑制器结构

[发明专利]一种用于高功率加速器引出区的磁场结构-CN202210549127.3在审
发明人：边天剑;安世忠;冀鲁豫;付伟;周洪吉;魏素敏;管锋平;关镭镭;王飞;王哲 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2022-05-20 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： H05H13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于高功率加速器引出区的磁场结构，该引出区的磁场结构布设在多磁回路扇形磁铁的主磁极上，该布设在多磁回路扇形磁铁主磁极上的引出区的磁场结构为复合型二段式磁极结构，该复合型二段式磁极结构用于束流将要达到引出能量时使得磁气隙开始快速下降；所述复合型二段式磁极结构将磁极结构将沿着加速器径向分为二段，ab段和bc段，靠近加速器中心的ab段为等时性磁极段、靠近加速器大半径的bc段为非等实性段，在非等时段磁极上安装精调线圈，线圈产生的磁场用于精细调整平均磁场，以及精细调整磁场梯度，本发明将等时性和非等时性有机结合、增大径向工作点和兼顾足够轴向聚焦力相结合，满足了高能、高功率加速器引出区的需求。
一种用于功率加速器引出磁场结构

[发明专利]一种基于强流回旋加速器的4治疗室BNCT癌症治疗装置-CN202110925849.X有效
发明人： 管锋平;解怀东;郑侠;魏素敏;安世忠;张天爵;宋国芳;纪彬 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2021-08-12 - 公布日： 2022-07-01 - 主分类号： H05H3/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于强流回旋加速器的4治疗室BNCT癌症治疗装置，包括产生负氢离子的回旋加速器、将负氢离子剥离为质子的剥离靶引出结构、将束流送往治疗室的束流传输线、用于均匀捕获质子束的中子靶系统；所述剥离靶引出结构设有2个剥离靶、它们180度对称布设在回旋加速器上；所述束流传输线为2条，各自一端从剥离靶引出、另一端连接中子靶系统；所述中子靶系统和治疗室各为4个，每个中子靶系统连接一个治疗室，每条束流传输线对应2个中子靶系统和2个治疗室，所述束流传输线为带有放射性同位素生产靶机构的束流线，本发明实现了四治疗室降低成本的突出效果，还实现了用同一台加速器既进行治疗、又生产药物。仅仅硬件费用就节省1000万元以上。
一种基于回旋加速器治疗 bnct 癌症装置

[发明专利]用于回旋加速器中心区的不对称加速间隙结构设计方法-CN202110926994.X有效
发明人：冀鲁豫;管锋平;安世忠;边天剑;郑侠;纪彬 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2021-08-12 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： H05H13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于回旋加速器中心区的不对称加速间隙结构设计方法，该方法包括以下步骤：设定加速器中心区的多种类入口高度小于出口高度的不对称加速间隙结构；设定当前不对称加速间隙结构的各个物理量：计算加速器当前包含了每个不对称加速间隙结构的电场数据和磁场数据，并输入给粒子跟踪软件；采用中心区电聚焦计算方法计算轴向电聚焦值νzE12和νzE34；若加速间隙的各个轴向电聚焦值νzE12、νzE34满足设定轴向电聚焦值范围，则该不对称加速间隙结构符合设计要求；本发明将多种不对称加速结构的猜想用相关算法进行验证，得到一个专门针对电场变化的电聚焦力算法，解决了长期以来由于不能独立计算电聚焦力、致使中心区高度方向聚焦力不足的问题。
用于回旋加速器中心区不对称加速间隙结构设计方法

[发明专利]一种强流回旋加速器中心区物理设计方法-CN202110945376.X有效
发明人：冀鲁豫;管锋平;安世忠;边天剑;郑侠;纪彬;贾先禄 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2021-08-17 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： H05H13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种强流回旋加速器中心区物理设计方法，包括以下步骤：计算粒子经过中心区各个物理实体时的能量；基于各个物理实体上的能量，计算粒子静态平衡轨道半径；根据计算出的粒子静态平衡轨道半径，确定用于卡束的中心区结构；从高能量下的静态平衡轨道跟踪至中心区，从而根据束流轨迹优化调整中心区结构；使用粒子跟踪的方法，优化中心区束流品质、确定用于优化中心区束流品质的中心区结构；重复步骤五，反复迭代、优化调整用于卡束和用于提高束流品质的中心区结构，直至中心区结构达到设计标准为止；本发明找到了一个能够兼顾中心区粒子引出效率、加速相位、径向对中、轴向聚焦四者平衡的平衡点。
一种回旋加速器中心区物理设计方法

[发明专利]一种医用回旋加速器退役源项调查方法-CN202210204500.1在审
发明人：王哲;张贺;冀鲁豫;安世忠;管锋平;王飞;纪彬 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2022-03-02 - 公布日： 2022-06-14 - 主分类号： G01T1/178 文献下载
摘要：本发明公开了一种医用回旋加速器退役源项调查方法，其包括以下步骤：利用Monte Carlo方法计算中子分布，获得中子分布情况；根据中子分布情况设置采样点的位置；将各个采样点的位置输入到Monte Carlo软件中，获得理论计算的各个采样点的放射性核素种类和比活度，根据各个采样点的位置进行采样，再根据采样结果进行放射性核素化学分析、获得实际采样点的放射性核素种类和比活度；将两种方法获得的放射性核素种类和比活度结果进行对比，并且不断用理论计算结果校正实际采样点的位置和比活度；本发明通过理论计算和实测相结合的方法，最终分析出特殊的关键点和切割范围，使得上百吨重量的加速器最后切割出的高放射性废物只有几十公斤甚至几公斤。
一种医用回旋加速器退役调查方法

[发明专利]一种高频D板的调平找正方法-CN202110266501.4有效
发明人：解怀东;管锋平;邢建升;李鹏展;纪彬;宋国芳 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2021-03-11 - 公布日： 2022-03-11 - 主分类号： H05H13/00 文献下载
摘要：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。
一种高频调平找正方法

[实用新型]一种用于BNCT加速器的剥离靶的头部结构-CN202120544922.4有效
发明人： 管锋平;宋国芳;解怀东;安世忠 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2021-03-17 - 公布日： 2022-03-11 - 主分类号： A61N5/10 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于BNCT加速器的剥离靶的头部结构，包括剥离膜组件、定位锥、剥离靶主轴，所述剥离膜组件上设有通过拔插方法即可完成剥离膜组件简便安装和拆卸的剥离膜组件锥孔以及喇叭状长条豁口，该剥离膜组件锥孔与定位锥尺寸相配合、该喇叭状长条豁口与定位锥上的定位锥销钉相配合，该定位锥销钉固定在定位锥上，不需要拆卸；所述剥离膜组件和剥离靶主轴通过定位锥相连接；本实用新型通过改变要素的形状、位置、大小，解决了简便安装问题，可以用机器手代替人工操作，由此彻底解决了危害人身健康的问题。本实用新型由原来通过定位轴的两个台阶面的有限的接触，改进为通过剥离膜组件和定位锥之间的两个圆锥面的接触，接触面积增加了几倍。
一种用于 bnct 加速器剥离头部结构

[实用新型]一种高频D板的调平找正装置-CN202120527649.4有效
发明人：解怀东;管锋平;邢建升;李鹏展;纪彬;宋国芳 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2021-03-11 - 公布日： 2021-12-21 - 主分类号： H05H13/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种高频D板的调平找正装置，包括高频D板调平机构2、高频D板安装工装3，所述高频D板调平机构2用于实现高频D板垂向位置和水平位置的可调整，所述高频D板安装工装3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。本实用新型通过将高频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。组合以后，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。
一种高频调平找正装置

[实用新型]一种用于BNCT加速器的中心区结构-CN202120515121.5有效
发明人：郑侠;管锋平;冀鲁豫;宋国芳;张天爵;安世忠 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2021-03-11 - 公布日： 2021-12-17 - 主分类号： H05H13/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于BNCT加速器的中心区结构，通过将限束板组件位置进行改进，解决了上法兰盘因缺少有效导热物体而使得螺旋偏转板的上法兰盘的热量散不出去的问题；通过将上偏转板体积增大一倍，使得上偏转板能够和限束板组件连接在一起，从而将上偏转板的热量能够通过限束板组件传递出去；通过对上下法兰之间的束流通道的壁厚进行改进，增强了上偏转板的导热效果；通过在下法兰盘上开设抽真空缝隙，使得法兰盘的作用不仅仅是连接物体，还成为抽真空的通道，通过在下陶瓷绝缘垫的外围增加一个平面高于它的陶瓷绝缘罩，使得单一的陶瓷绝缘垫变成了叠加的陶瓷绝缘垫，陶瓷绝缘垫总体形状、位置、厚度被改变了，由此解决了因绝缘不好打火的问题。
一种用于 bnct 加速器中心区结构

[发明专利]一种回旋加速器中心区电聚焦的计算方法-CN202110925853.6在审
发明人：冀鲁豫;管锋平;边天剑;安世忠;郑侠;纪彬 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2021-08-12 - 公布日： 2021-11-19 - 主分类号： G06F17/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种回旋加速器中心区电聚焦的计算方法，包括：准备可能会引起加速器中心区电聚焦变化的物理量；计算加速器当前可能会引起电聚焦增强或减弱的一切物理量的电场数据和磁场数据，并输入给粒子跟踪软件；使用粒子跟踪的方法，针对当前物理量，得到粒子在相空间中的运动情况，根据x，px，z，pz，计算出粒子径向和轴向的振荡频率νr和νz；单独计算磁场贡献的聚焦，即νrM和νzM；根据νr和νz、νrM和νzM，计算出电聚焦：νrE、νzE，根据计算出的电聚焦值νrE、νzE，验证所述的一切可能会引起中心区电聚焦变化的物理量的猜想。本发明解决了中心区高度方向聚焦力不足的问题，同时根据νzE的计算结果优化磁场，使νz在最小值附近也保持足够的聚焦能力。
一种回旋加速器中心区聚焦计算方法

[发明专利]一种双源质子治疗系统及治疗控制方法-CN202110668886.7有效
发明人：张天爵;魏素敏;殷治国;管锋平;卢晓通;王飞 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2021-06-17 - 公布日： 2021-09-03 - 主分类号： A61N5/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种双源质子治疗系统及控制方法，属于生物（医疗）技术领域，该系统特点：在第一加速器10和第二加速器20之间设有一套用于实现消色差传输束流的公共束流线、以及相应的治疗控制系统，该公共束流线以及治疗控制系统用于将原有独立的两套质子治疗系统有机融合在一起。该方法特点：实现加速器和治疗室的组合配对；配对后，下载这一组束流线的磁铁电流参数、控制当前束流线的走向，同时，治疗室向其加速器提出流强控制请求；该磁铁电流参数为对应当前治疗室能量、且和当前降能器降能数值相匹配的电流参数；加速器对当前治疗室提供所需要的能量和流强。本发明将两套独立治疗系统，既能互为备份，又能交叉供束，为真正意义的有机融合。
一种质子治疗系统控制方法

[实用新型]一种通用穿管的真空密封结构-CN202022068335.0有效
发明人：解怀东;管锋平 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2020-09-18 - 公布日： 2021-09-03 - 主分类号： F16L5/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种通用穿管的真空密封结构，包括管状的穿管、包围在管状穿管外表面的穿管底管，该穿管底管设有粗端和细端，该粗端端面通过螺钉与密封法兰之间压紧，还包括第一密封槽和第一密封圈、以及第二密封槽和第二密封圈，所述穿管底管的内径足够大：能够在穿管底管和穿管之间以松配合的方式插入不同孔径的内芯，该不同孔径的内芯与不同管径的穿管相配合，以满足无需更换穿管底管的条件下进行穿管直径变更的需求。通过设计穿管、内芯和穿管底管之间的间隙，可以达到既方便安装和拆卸，又可以保证密封真空的要求，避免了采用传统方法更换或修配母件造成的安装时间过长和需要拆装在母件上安装的其它设备的问题。
一种通用真空密封结构