專利名稱：一種用于回旋加速器的離子源球管的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于加速器技術領域，具體涉及一種PIG (Penning Ionization Guage)內置式離子源球管，這種球管是適用于緊湊型低能回旋 加速器離子源的核心部件。
背景技術：
緊湊型低能回旋加速器目前多用于生產短壽命放射性同位素，作為高 端醫(yī)學顯像的示蹤劑，離子源是其關鍵部件之一。為了避免使用復雜的傳 輸系統(tǒng)，多采用內置式離子源，所以其尺寸受到嚴格限制。
離子源球管是離子源的核心部件，工作于高溫、高電壓環(huán)境中，以負 氫離子為目標的等離子體形成物理過程復雜，不僅材料、工藝要求高，加 工困難，重要的是腔體結構、引出縫大小、厚度和尺寸直接影響離子源的 效率和壽命。目前國內醫(yī)用小型回旋加速器的離子源球管壽命只有半年左 右，因此研制一種長壽命高性能的離子源球管是必要的。
發(fā)明內容
本實用新型即是針對現(xiàn)有技術中離子源球管使用壽命短的缺點，提供 一種用于回旋加速器的離子源球管，該離子源球管既可以提高離子源球管 的使用壽命，又可以改善離子源球管的性能。
本實用新型通過以下技術方案實現(xiàn) 一種用于回旋加速器的離子源球 管，其特征在于它包括管體、鎢絲圈、發(fā)射電極、連接孔和支座；管體 的材料為鎢銅合金，管體固定在支座上，鎢絲圈位于管體頂部的內側，發(fā)射電極通過支撐導體與連接孔相連，管體的中部切削有引出縫面，引出縫 面上開有引出縫。
本實用新型采用了新的球管結構設計，突破了離子源球管噴口厚度和 寬度的經驗限制，同時優(yōu)化了球管發(fā)射電極結構，從而提高了離子源球管 的使用壽命，并改善了離子源球管的性能。具體而言，本實用新型方案具 有如下顯著優(yōu)點-
(1) 結構簡單，穩(wěn)定可靠；
(2) 性能明顯改善，擴大了電子發(fā)射面積，增加了電子流量，并增加
了負氫離子引出流量，離子源流強可以增加10%;
(3) 使用壽命長，相比以前一般離子源球管使用壽命可以增加1/4。

圖1為本實用新型的離子源球管管體結構圖。 圖2為本實用新型的離子源球管總體圖。
具體實施例
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步介紹，但不作為對 本實用新型的限定。
參考圖1和圖2，回旋加速器PIG離子源球管，其包括引出縫l、引
出縫面2、管體3、鎢絲圈4、發(fā)射電極5、支撐導體6、連接孔7和支座8。 其中管體3為圓筒結構，采用鎢銅合金材料制備，保證球管能耐高溫和 高電壓。引出縫面2采用鎢銅合金材料，其厚度的優(yōu)選范圍為0. 18-0. 12 毫米，這樣既可以提高其使用壽命，又可以不影響負氫離子引出。引出縫 面2為了控制引出縫的厚度，在管體上切削完成。引出縫l為負氫離子噴 口，引出縫采用鎢銅合金材料，縫寬度為優(yōu)選范圍為3.7-4.7毫米。鎢絲 圈4為純鎢材料，起到限制磁場的作用，盡量避免電子撞到球管壁；發(fā)射電極5為圓形片塊狀結構，采用鉭材料，其直徑的優(yōu)選范圍為①4.8-05.5毫米，其作用是發(fā)射電子。
支撐導體6起到支撐發(fā)射電極5并導電的作用，連接孔7起到將發(fā)射電極5固定到離子源上；支座8起到支撐球管作用。
當離子源球管工作時，氫氣進入管體3，在高壓下放電，形成高溫等離子體，發(fā)射電極5發(fā)射電子，同時在磁場作用下，電子繞磁力線旋轉，使更多的氫氣變成激發(fā)態(tài)而俘獲電子，成為負氫離子。在球管中形成的負氫離子受高頻電場作用，沖出引出縫l，在磁場和高頻電場作用下，加速直至到達最終能量，打靶生產同位素。
本實用新型的特定實施例己對本實用新型的內容做了詳盡說明。對本領域一般技術人員而言，本實用新型不僅局限于上述具體實施方式
，本領域一般技術人員根據(jù)本實用新型公開的內容，可以采用其它多種具體實施方式
實施本實用新型，因此，凡是采用本實用新型的設計結構和思路，做一些簡單的變化或更改的設計，都落入本實用新型保護的范圍。
權利要求1、一種用于回旋加速器的離子源球管，其特征在于它包括管體(3)、鎢絲圈(4)、發(fā)射電極(5)、連接孔(7)和支座(8)；管體(3)的材料為鎢銅合金，管體(3)固定在支座(8)上，鎢絲圈(4)位于管體(3)頂部的內側，發(fā)射電極(5)通過支撐導體(6)與連接孔(7)相連，管體(3)的中部切削有引出縫面(2)，引出縫面(2)上開有引出縫(1)。
2、 根據(jù)權利要求1所述的離子源球管，其特征在于引出縫面(2) 的厚度為0. 18-0. 12毫米。
3、 根據(jù)權利要求1所述的離子源球管，其特征在于引出縫(1)的 寬度為3. 7-4.7毫米。
4、 根據(jù)權利要求1所述的離子源球管，其特征在于發(fā)射電極(5) 的直徑為①4. 8-05. 5毫米。
專利摘要本實用新型公開了一種用于回旋加速器的離子源球管，其結構為管體的材料為鎢銅合金，管體固定在支座上，鎢絲圈位于管體頂部的內側，發(fā)射電極通過支撐導體與連接孔相連，管體的中部切削有引出縫面，引出縫面上開有引出縫。本實用新型采用了新的球管結構設計，突破了離子源球管噴口厚度和寬度的經驗限制，同時優(yōu)化了球管發(fā)射電極結構，從而提高了離子源球管的使用壽命，并改善了離子源球管的性能。該實用新型具有結構簡單，連接穩(wěn)定可靠，性能好且使用壽命長的優(yōu)點。
文檔編號H01J27/02GK201262942SQ20082019056
公開日2009年6月24日 申請日期2008年8月29日 優(yōu)先權日2008年8月29日
發(fā)明者余調琴, 科 吳, 孫開旭, 軍 楊, 樊明武, 熊永前, 斌 秦, 陳德智 申請人:華中科技大學