本發(fā)明屬于超導(dǎo)質(zhì)子加速器輸運線管路密封測試領(lǐng)域，具體涉及一種用于測試加速器輸運線真空窗及窗膜性能的測試裝置。

背景技術(shù)：

在超導(dǎo)質(zhì)子加速器的粒子傳輸領(lǐng)域，尤其是用于質(zhì)子和重離子治療的粒子傳輸技術(shù)領(lǐng)域。目前市場存在真空密封膜測試裝置，只能進行低真空度測試,適用的真空度范圍達不到超導(dǎo)質(zhì)子加速器輸運線管路真空度要求。為確保加速器輸運線真空窗的合理設(shè)計及窗膜厚度的合理選擇。因此設(shè)計一種用于測試加速器輸運線真空窗測試裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種用于測試加速器輸運線真空窗和窗膜性能的測試裝置，該裝置利用機械泵和分子泵組合，分級對真空腔抽真空(利用機械泵將真空腔抽成粗真空，而后利用分子泵將真空腔抽成高真空)，直到真空腔達到超導(dǎo)質(zhì)子加速器輸運線真空管路內(nèi)的真空標準，以此來測試輸運線真空窗及窗膜的性能。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種適用于超導(dǎo)質(zhì)子加速器的真空密封膜測試裝置，包括真空窗、真空腔、真空計、泄壓角閥、插板閥、分子泵；所述真空窗位于真空腔一端部；所述插板閥位于真空腔另一端部；所述真空腔中間的管道上設(shè)有真空計、泄壓角閥以及機械泵接口；所述分子泵安裝在插板閥上；所述機械泵接口與機械泵連接。

所述真空腔放置于機架頂部的v型塊槽內(nèi)，并通過v型塊壓環(huán)固定。

所述真空窗和真空腔的快卸法蘭端對接，對接口內(nèi)部添加內(nèi)密封圈一，對接口外部使用鏈式法蘭卡箍固定。

所述泄壓角閥位于真空腔中部小法蘭水平位置；所述真空計位于真空腔中部小法蘭豎直位置；泄壓角閥與真空計均通過卡箍一和內(nèi)密封圈二固定在真空腔上。

所述插板閥位于真空腔的cf法蘭端，通過cf銅墊密封圈和螺釘固定在真空腔上；所述分子泵緊貼著插板閥，且位于插板閥的上方，通過cf銅墊密封圈和螺釘固定在插板閥上。

所述真空腔中部小法蘭水平位置處設(shè)有盲板法蘭，盲板法蘭通過卡箍一和內(nèi)密封圈二固定在真空腔上；所述盲板法蘭處為機械泵接口，使用真空波紋管將此接口與機械泵連接，并通過內(nèi)密封圈三和卡箍二固定。

所述真空腔為“l(fā)”型結(jié)構(gòu)；所述真空腔靠近分子泵端，添加空氣匯流板。

該真空密封膜測試裝置的測試步驟如下：

(1)機械泵和分子泵處于初始停機狀態(tài)，點擊機械泵啟動按鈕，待機械泵進入工作狀態(tài)，真空腔真空環(huán)境達到設(shè)定值；

(2)點擊分子泵啟動按鈕，待分子泵進入工作狀態(tài)時，點擊機械泵停止按鈕；

(3)分子泵穩(wěn)定工作，真空計監(jiān)測真空窗內(nèi)窗膜的變化情況；如若真空窗窗膜破損，則真空腔內(nèi)真空跌落，真空計檢測并反饋到插板閥，使插板閥關(guān)閉分子泵與真空腔之間連接，同時分子泵停止工作；如若真空窗正常，則分子泵持續(xù)工作，查看真空窗窗膜的穩(wěn)定工作極限時間。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明利用機械泵和分子泵來提供輸運線管路中的真空環(huán)境，用于測試加速器輸運線真空窗和窗膜厚度能否滿足使用要求，以確保加速器輸運線真空窗設(shè)計合理和窗膜厚度選擇可靠；本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，操作維護方便，可以進真空高真空環(huán)境下真空密封膜測試，可用于測試加速器輸運線真空窗的性能和窗膜的極限壽命。

附圖說明

為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。

圖1為本發(fā)明真空密封膜測試裝置的軸側(cè)結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明真空密封膜測試裝置的結(jié)構(gòu)主視圖；

圖3為本發(fā)明真空密封膜測試裝置的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；

圖4為真空腔結(jié)構(gòu)剖視圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

一種適用于超導(dǎo)質(zhì)子加速器的真空密封膜測試裝置，如圖1-4所示，包括：機架1、鏈式法蘭卡箍2、真空窗3、真空腔4、內(nèi)密封圈一5、泄壓角閥6、卡箍一7、真空計8、插板閥9、分子泵10、cf銅墊密封圈11、內(nèi)密封圈二12、內(nèi)密封圈三13、盲板法蘭14、卡箍二15；

上述機架1位于測試平臺的底部；上述真空腔4放置于機架1頂部的v型塊槽內(nèi)，使用v型塊壓環(huán)固定；上述真空窗3和真空腔4的快卸法蘭端對接，對接口內(nèi)部添加內(nèi)密封圈一5，對接口外部使用鏈式法蘭卡箍2固定；

所述泄壓角閥6位于真空腔4中部小法蘭水平位置，通過卡箍一7和內(nèi)密封圈二12固定在真空腔4上；上述真空計8位于真空腔4中部小法蘭豎直位置，通過卡箍一7和內(nèi)密封圈二12固定在真空腔4上；

上述插板閥9位于真空腔4的cf法蘭端，通過cf銅墊密封圈11和螺釘固定在真空腔4上；所述分子泵10緊貼著插板閥9，且位于插板閥9的上方，通過cf銅墊密封圈11和螺釘固定在插板閥9上；

所述盲板法蘭14位于真空腔4中部小法蘭水平位置，通過卡箍一7和內(nèi)密封圈二12固定在真空腔4上；盲板法蘭14處為機械泵接口，使用真空波紋管將此接口與機械泵連接，并通過內(nèi)密封圈三13和卡箍二15固定；

真空窗3、插板閥9和分子泵10分別位于真空腔4兩端，機械泵接口和真空計位于真空腔中間位置；真空腔為“l(fā)”型結(jié)構(gòu)；真空腔4靠近分子泵端，添加空氣匯流板；

工作時，機械泵和分子泵處于初始停機狀態(tài)，點擊機械泵啟動按鈕，待機械泵進入工作狀態(tài)，真空腔真空環(huán)境達到設(shè)定值；點擊分子泵啟動按鈕，待分子泵進入工作狀態(tài)時，點擊機械泵停止按鈕；分子泵連續(xù)工作，監(jiān)測真空窗內(nèi)窗膜的變化情況；如若真空窗窗膜破損，則真空腔內(nèi)真空跌落(真空窗破損后產(chǎn)生真空值波動，被真空計監(jiān)測到)，真空計檢測并反饋到插板閥，使插板閥關(guān)閉分子泵與真空腔之間連接，同時分子泵停止工作；如若真空窗正常，則分子泵持續(xù)工作，查看真空窗窗膜的穩(wěn)定工作極限時間。

本發(fā)明利用機械泵和分子泵來提供輸運線管路中的真空環(huán)境，用于測試加速器輸運線真空窗和窗膜厚度能否滿足使用要求，以確保加速器輸運線真空窗設(shè)計合理和窗膜厚度選擇可靠。

以上公開的本發(fā)明優(yōu)選實施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實施例并沒有詳盡敘述所有的細節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實施方式。顯然，根據(jù)本說明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種適用于超導(dǎo)質(zhì)子加速器的真空密封膜測試裝置，包括真空窗、真空腔、真空計、泄壓角閥、插板閥、分子泵；所述真空窗位于真空腔一端部；所述插板閥位于真空腔另一端部；所述真空腔中間的管道上設(shè)有真空計、泄壓角閥以及機械泵接口；所述分子泵安裝在插板閥上；所述機械泵接口與機械泵連接。本發(fā)明利用機械泵和分子泵來提供輸運線管路中的真空環(huán)境，用于測試加速器輸運線真空窗和窗膜厚度能否滿足使用要求，以確保加速器輸運線真空窗設(shè)計合理和窗膜厚度選擇可靠。

技術(shù)研發(fā)人員：宋云濤;鄭金星;朱雷;張午權(quán);沈俊松;曾憲虎;劉海洋;谷鵬飛;李明;韓曼芬
受保護的技術(shù)使用者：合肥中科離子醫(yī)學(xué)技術(shù)裝備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.14
技術(shù)公布日：2017.08.22