本發(fā)明涉及加速器技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種加速器的束斑自動矯正器及加速器。
背景技術(shù):
請參照圖1,圖1為加速器束流通道的結(jié)構(gòu)示意圖。加速器中的電子槍發(fā)出的電子流在經(jīng)過加速管、漂移管和聚焦器(聚焦器和矯正器均設(shè)置在漂移管中)后,如果不經(jīng)過矯正器矯正,可能會出現(xiàn)電子流的束斑不在引出窗的絕對中心的情況,滿足不了加速器設(shè)備的運行條件,因此,需要利用加速器中的矯正器將電子流的束斑矯正至引出窗的絕對中心。
現(xiàn)有技術(shù)中的矯正器只包括一對以引出窗為坐標(biāo)平面、用于對電子流在坐標(biāo)平面的x軸上進行矯正的x線圈,具體原理為在對束斑進行矯正時通過向x線圈中輸入矯正電流,通過改變電子流受到的磁場作用力來改變束斑的軌跡。由于現(xiàn)有技術(shù)中只有一對線圈,在實現(xiàn)對束斑在x軸上的矯正后,如果還要實現(xiàn)在y軸上的矯正,則需要調(diào)整線圈的方向,且現(xiàn)有技術(shù)中是人工去調(diào)整線圈,一方面,步驟繁瑣,操作難度較高,且需要具備一定的技術(shù)知識才能操作,另一方面,消耗較多的人力,誤差大且降低了加速器的工作效率。
因此,如何提供一種解決上述技術(shù)問題的方案是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種加速器的束斑自動矯正器及加速器,一方面,步驟簡單,操作難度低,另一方面,無需消耗大量的人力,誤差小且提高了加速器的工作效率。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種加速器的束斑自動矯正器,應(yīng)用于加速器,所述加速器包括引出窗,所述束斑自動矯正器包括:
設(shè)置于漂移管上、分別沿以引出窗為坐標(biāo)平面、以所述引出窗的絕對中心為原點的坐標(biāo)系的y軸方向和x軸方向的一對x線圈和一對y線圈;
第一輸出端與所述x線圈連接、第二輸出端與所述y線圈連接的矯正電源;
用于采集在所述引出窗上的束斑的位置的束斑位置采集器;
輸入端與所述束斑位置采集器的輸出端連接、輸出端與所述矯正電源的輸入端連接的控制器,用于根據(jù)預(yù)設(shè)關(guān)系表確定與所述束斑的位置對應(yīng)的x矯正電流及y矯正電流并控制所述矯正電源輸出所述x矯正電流至所述x線圈,輸出所述y矯正電流至所述y線圈,以調(diào)整所述束斑的位置直至所述束斑的位置在所述引出窗的絕對中心。
優(yōu)選地,所述束斑自動矯正器還包括:
與所述控制器連接的存儲單元,用于存儲所述控制器最終確定的x矯正電流及y矯正電流及此時所述加速器對應(yīng)的能量值;
則在從預(yù)設(shè)對應(yīng)表中查找與所述束斑的位置對應(yīng)的x矯正電流及y矯正電流前,所述控制器還用于從所述存儲單元中查找是否存在與所述加速器當(dāng)前能量值對應(yīng)的x矯正電流及y矯正電流,如果存在,則直接控制所述矯正電源輸出所述x矯正電流至所述x線圈,輸出所述y矯正電流至所述y線圈,否則,進行后續(xù)步驟。
優(yōu)選地,所述矯正電源為恒流源。
優(yōu)選地,所述控制器為可編程邏輯控制器plc。
優(yōu)選地,所述束斑位置采集器為設(shè)置所述坐標(biāo)系的束斑投影介質(zhì)板。
優(yōu)選地,所述束斑投影介質(zhì)板為玻璃或者塑料。
優(yōu)選地,所述束斑位置采集器還包括為圖像采集識別單元。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明還提供了一種加速器,包括如上述所述的束斑自動矯正器。
本發(fā)明提供了一種加速器的束斑自動矯正器及加速器,束斑自動矯正器包括設(shè)置于漂移管上、分別沿以引出窗為坐標(biāo)平面、以引出窗的絕對中心為原點的坐標(biāo)系的y軸方向和x軸方向的一對x線圈和一對y線圈;第一輸出端與x線圈連接、第二輸出端與y線圈連接的矯正電源;用于采集在引出窗上的束斑的位置的束斑位置采集器;輸入端與束斑位置采集器的輸出端連接、輸出端與矯正電源的輸入端連接的控制器,用于根據(jù)預(yù)設(shè)關(guān)系表確定與束斑的位置對應(yīng)的x矯正電流及y矯正電流并控制矯正電源輸出x矯正電流至x線圈,輸出y矯正電流至y線圈,以調(diào)整束斑的位置直至束斑的位置在引出窗的絕對中心。
可見,本申請設(shè)置了分別用于對束斑進行x軸矯正的x線圈和用于對束斑進行y軸矯正的y線圈,從而使得只要向x線圈輸入x矯正電流,向y線圈輸入y矯正電流便能同時改變電子流在x軸和y軸受到的磁場作用力,進而實現(xiàn)自動對束斑在x軸和y軸矯正的目的,一方面,步驟簡單,操作難度低,另一方面,無需消耗大量的人力,誤差小且提高了加速器的工作效率。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案,下面將對現(xiàn)有技術(shù)和實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為加速器的束流通道結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明提供的一種加速器的束斑自動矯正器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明提供的一種束斑的位置調(diào)整原理圖。
具體實施方式
本發(fā)明的核心是提供一種加速器的束斑自動矯正器及加速器,一方面,步驟簡單,操作難度低,另一方面,無需消耗大量的人力,誤差小且提高了加速器的工作效率。
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
請參照圖2和圖3,其中,圖2為本發(fā)明提供的一種加速器的束斑自動矯正器的結(jié)構(gòu)示意圖,圖3為本發(fā)明提供的一種束斑的位置調(diào)整原理圖,該束斑自動矯正器應(yīng)用于加速器,加速器包括引出窗,束斑自動矯正器包括:
設(shè)置于漂移管上、分別沿以引出窗為坐標(biāo)平面、以引出窗的絕對中心為原點的坐標(biāo)系的y軸方向和x軸方向的一對x線圈1和一對y線圈2;
第一輸出端與x線圈1連接、第二輸出端與y線圈2連接的矯正電源4;
用于采集在引出窗上的束斑的位置的束斑位置采集器3;
輸入端與束斑位置采集器3的輸出端連接、輸出端與矯正電源4的輸入端連接的控制器5,用于根據(jù)預(yù)設(shè)關(guān)系表確定與束斑的位置對應(yīng)的x矯正電流及y矯正電流并控制矯正電源4輸出x矯正電流至x線圈1,輸出y矯正電流至y線圈2,以調(diào)整束斑的位置直至束斑的位置在引出窗的絕對中心。
首先需要說明的是,本申請以引出窗為坐標(biāo)平面、以引出窗的絕對中心為原點建立坐標(biāo)系,當(dāng)束斑在坐標(biāo)原點時則說明此時束斑在引出窗的絕對中心,否則,則說明需要對束斑進行矯正。具體地,本申請中可以在漂移管的上下(沿上述坐標(biāo)系的y軸方向)和左右(沿上述坐標(biāo)系的x軸方向)位置分別安裝一對用于對電子流在y軸方向上進行矯正的x線圈1和一對用于對電子流在x軸方向上進行矯正的y線圈2。
具體地,在加速器初始出束或者檢修恢復(fù)需要矯正時,首先開機到所需能量值。在兩對線圈無初始矯正電流給定值時采集束斑的初始位置,具體地可參照圖3中的位置1,控制器5在接收到初始位置1后,根據(jù)預(yù)設(shè)關(guān)系表確定與束斑的位置1對應(yīng)的x矯正電流及y矯正電流并控制矯正電源4輸出x矯正電流至x線圈1,輸出y矯正電流至y線圈2,從而實現(xiàn)對束斑的自動矯正,實際應(yīng)用中,考慮到各個因素的干擾,可能會出現(xiàn)不能一次就將束斑調(diào)整至引出窗的絕對中心的情況,例如圖3中,可能會將束斑由位置1調(diào)整至位置2,則該束斑自動矯正器會重復(fù)上述過程直至束斑的位置在引出窗的絕對中心,如圖3中的位置3。
值得注意的是,上述預(yù)設(shè)關(guān)系表可以是束斑的位置與矯正電流的關(guān)系對應(yīng)表,用戶可以預(yù)先根據(jù)經(jīng)驗建立束斑的位置與矯正電流的關(guān)系對應(yīng)表,使得后續(xù)控制器5在接收到位置后可以直接查表來確定矯正電流;當(dāng)然,上述預(yù)設(shè)關(guān)系表中也可以包括關(guān)系式,使得后續(xù)控制器5在接收到位置后可以直接代入關(guān)系式來確定矯正電流。
本發(fā)明提供了一種加速器的束斑自動矯正器,束斑自動矯正器包括設(shè)置于漂移管上、分別沿以引出窗為坐標(biāo)平面、以引出窗的絕對中心為原點的坐標(biāo)系的y軸方向和x軸方向的一對x線圈和一對y線圈;第一輸出端與x線圈連接、第二輸出端與y線圈連接的矯正電源;用于采集在引出窗上的束斑的位置的束斑位置采集器;輸入端與束斑位置采集器的輸出端連接、輸出端與矯正電源的輸入端連接的控制器,用于根據(jù)預(yù)設(shè)關(guān)系表確定與束斑的位置對應(yīng)的x矯正電流及y矯正電流并控制矯正電源輸出x矯正電流至x線圈,輸出y矯正電流至y線圈,以調(diào)整束斑的位置直至束斑的位置在引出窗的絕對中心。
可見,本申請設(shè)置了分別用于對束斑進行x軸矯正的x線圈和用于對束斑進行y軸矯正的y線圈,從而使得只要向x線圈輸入x矯正電流,向y線圈輸入y矯正電流便能同時改變電子流在x軸和y軸受到的磁場作用力,進而實現(xiàn)自動對束斑在x軸和y軸矯正的目的,一方面,步驟簡單,操作難度低,另一方面,無需消耗大量的人力,誤差小且提高了加速器的工作效率。
作為一種優(yōu)選地實施例,束斑自動矯正器還包括:
與控制器5連接的存儲單元,用于存儲控制器5最終確定的x矯正電流及y矯正電流及此時加速器對應(yīng)的能量值;
則在從預(yù)設(shè)對應(yīng)表中查找與束斑的位置對應(yīng)的x矯正電流及y矯正電流前,控制器5還用于從存儲單元中查找是否存在與加速器當(dāng)前能量值對應(yīng)的x矯正電流及y矯正電流,如果存在,則直接控制矯正電源4輸出x矯正電流至x線圈1,輸出y矯正電流至y線圈2,否則,進行后續(xù)步驟。
具體地,為了進一步提高束斑自動矯正器的工作效率,本申請可以將每次將束斑矯正至引出窗的絕對中心時的x矯正電流和y矯正電流存儲至存儲單元,同時還存儲此時的加速器的能量值,從而使得后續(xù)控制器5在對束斑進行矯正時直接從存儲單元中查找是否存在與當(dāng)前能量值對應(yīng)的矯正電流,如果存在則直接控制矯正電源4輸出相應(yīng)的矯正電流,否則,再根據(jù)預(yù)設(shè)關(guān)系表確定矯正電流。
作為一種優(yōu)選地實施例,矯正電源4為恒流源。
具體地,恒流源是一種寬頻譜,高精度交流穩(wěn)流電源,具有響應(yīng)速度快,恒流精度高、能長期穩(wěn)定工作的優(yōu)點,當(dāng)然,這里的矯正電源4還可以為其他類型的電源,本申請在此不做特別的限定,能實現(xiàn)本申請的目的即可。
作為一種優(yōu)選地實施例,控制器5為可編程邏輯控制器plc。
具體地,plc(programmablelogiccontroller,可編程邏輯控制器)具有可靠性高,抗干擾能力強、配套齊全,功能完善,適用性強的優(yōu)點,當(dāng)然,這里的控制器5還可以為其他類型的控制器,本申請在此不做特別的限定,能實現(xiàn)本申請的目的即可。
作為一種優(yōu)選地實施例,束斑位置采集器3為設(shè)置坐標(biāo)系的束斑投影介質(zhì)板。
具體地,考慮到在引出窗上看不到束斑,因此,這里可以將束斑投影介質(zhì)板放在引出窗位置,以方便獲取束斑的位置。
另外,在獲取位置時,用戶可以直接借助束斑投影介質(zhì)板上的坐標(biāo)系來讀取束斑的位置并輸入至控制器5。
作為一種優(yōu)選地實施例,束斑投影介質(zhì)板為玻璃或者塑料。
當(dāng)然,這里的束斑投影介質(zhì)板除了可以為玻璃或者塑料,還可以為其他類型的介質(zhì)板,本申請在此不做特別的限定。
作為一種優(yōu)選地實施例,束斑位置采集器3還包括為圖像采集識別單元。
上述有提到可以人為的來讀取束斑的位置,為了進一步提高束斑自動矯正器的自動化程度和讀取精度,本申請中的束斑位置采集器3還可以包括圖像采集識別單元,用來采用圖像識別技術(shù)自動識別束斑在束斑投影介質(zhì)板上的位置。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明還提供了一種加速器,包括如上述的束斑自動矯正器。
對于本發(fā)明提供的一種束斑自動矯正器的介紹請參照上述實施例,本發(fā)明在此不再贅述。
需要說明的是,在本說明書中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
對所公開的實施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其他實施例中實現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。