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原文传递一种基于荧光靶和CCD相机组合的束流剖面参数测量装置

专利名称：	一种基于荧光靶和CCD相机组合的束流剖面参数测量装置
摘要：	本发明公开了一种基于荧光靶和CCD相机组合的束流剖面参数测量装置，包括支撑传动装置、荧光靶头组合件、真空密封组件、数据采集组件。传动杆运动的过程中，真空密封组件确保实测中加速器主机真空度不被破坏；CCD相机采集信号线从传动杆内部穿出，可减少加速器主机内部电磁场对信号的干扰。基于辐射发光原理进行测量，测量原理简单及荧光靶头组合件拆装方便，可行性高，操作性强，采用传动式将荧光靶头组合件伸至所测位置可提高参数的测量精度，可以实现0.5mm以内的分辨率。不用在加速器主机内部设计诊断机构，只需要通过传动杆伸至不同位置进行诊断即可，相较于传统的固定式诊断，占地空间更小，满足了加速器束流诊断的设计需求。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	安徽;34
申请人：	中国科学院合肥物质科学研究院
发明人：	杨庆喜;宋云涛;陈永华;丁开忠;蔡雅倩
专利状态：	有效
申请日期：	2019-09-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-12-31T00:00:00+0800
申请号：	CN201910913093.X
公开号：	CN110632049A
代理机构：	合肥正则元起专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	韩立峰
分类号：	G01N21/64(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	230088 安徽省合肥市董铺岛
主权项：	1.一种基于荧光靶和CCD相机组合的束流剖面参数测量装置，其特征在于，包括支撑传动装置、荧光靶头组合件(7)、真空密封组件、数据采集组件；所述支撑传动装置用于驱动荧光靶头组合件(7)往复运动；支撑传动装置包括电缸(2)、导轨(3)、传动杆(6)及支撑部件(1)；所述电缸(2)的输出端与传动杆(6)固定连接，传动杆(6)与导轨(3)滑动连接，电缸(2)安装在支撑部件(1)上；所述传动杆(6)为管状结构，且传动杆(6)的内部固定连接有固定杆(8)，所述固定杆(8)的端部固定连接有数据采集模块中的CCD相机(9)，所述传动杆(6)位于CCD相机(9)与荧光靶头组合件(7)之间的内壁固定连接有真空观察窗(10)；所述真空密封组件安装在传动杆(6)上，用于保证传动杆(6)往复运动的过程中，加速器主机的真空不被破坏；所述数据采集模块包括CCD相机(9)，用于反馈荧光屏(15)上的发光信息，分析发光的光斑大小获得束流位置信息；所述荧光靶头组合件(7)固定连接在传动杆(6)远离固定杆(8)的端部，用于拦截束流；所述荧光靶头组合件(7)包括上支撑架(11)、下支撑架(12)、前基板(13)、后基板(14)、荧光屏(15)；所述前基板(13)和后基板(14)通过螺钉固定构成夹紧部件，且荧光屏(15)通过前基板(13)与后基板(14)夹紧固定，所述上支撑架(11)与下支撑架(12)固定连接，且夹紧部件固定安装在上支撑架(11)与下支撑架(12)之间。 2.根据权利要求1所述的一种基于荧光靶和CCD相机组合的束流剖面参数测量装置，其特征在于，所述真空密封组件包括波纹管(5)和动密封(4)。 3.根据权利要求1所述的一种基于荧光靶和CCD相机组合的束流剖面参数测量装置，其特征在于，所述荧光屏(15)采用YAG晶体作为屏材料，且荧光屏(15)的厚度为1mm，直径为25mm，荧光屏(15)相对传动杆(6)的端面倾斜45°放置，且荧光屏(15)垂直于上支撑架(11)和下支撑架(12)。 4.根据权利要求1所述的一种基于荧光靶和CCD相机组合的束流剖面参数测量装置，其特征在于，所述前基板(13)和后基板(14)均采用无氧铜作为基板材料，且厚度均在3-5mm之间，所述前基板(13)和后基板(14)均为半包裹式结构，后基板(14)上开设有定位槽(16)，所述荧光屏(15)固定插接在定位槽(16)内，所述定位槽(16)预留有1mm的安装间隙，且安装间隙贴有聚酰亚胺胶带。 5.根据权利要求1所述的一种基于荧光靶和CCD相机组合的束流剖面参数测量装置，其特征在于，所述上支撑架(11)和下支撑架(12)均由SUS316不锈钢制成，上支撑架(11)上开设有匹配前基板(13)与后基板(14)的插孔，下支撑架(12)开设有与插孔平行且匹配前基板(13)与后基板(14)的插槽(17)。 6.根据权利要求1所述的一种基于荧光靶和CCD相机组合的束流剖面参数测量装置，其特征在于，所述真空观察窗(10)采用O型圈进行真空密封。 7.根据权利要求1所述的一种基于荧光靶和CCD相机组合的束流剖面参数测量装置，其特征在于，所述传动机构中电缸(2)采用控制方式为在线实时式或点动式中的任意一种。 8.根据权利要求1所述的一种基于荧光靶和CCD相机组合的束流剖面参数测量装置，其特征在于，所述CCD相机(9)的采集信号线从固定杆(8)的内部穿出。 9.根据权利要求1所述的一种基于荧光靶和CCD相机组合的束流剖面参数测量装置，其特征在于，所述荧光靶头组合件(7)与传动杆(6)螺纹连接。
所属类别：	发明专利