Мишенное устройство для циклотрона

 

МИШЕННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИКЛОТРОНА, содержащее мишень, закрепленную на охлаждаемом вращающемся роторе, установленном на штоке. ,.,. л И-Д ; - I 5-iS t, выполненном в виде коаксиально расположенных труб для пропускания хладагента , и привод, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упроще .ния конструкции и уменьшения энергопотребления , ротор имеет форму усеченного конуса, на боковой поверхности которого герметично закреплена мишень, его верхнее и нижнее основания ориентированы параллельно плоскостям полюсов магнита циклотрсна , а шток, вокруг которс5го происходит вращение ротора, - перпендикулярно , при этом шток и основание ротора подключены к полюсам 1 сточ-ника напряжения. (Л

СОЮЗ СОБЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 1(51) Н 05 Н 6 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3255957/18-21 (22) 02.03.81 (46) 29.02,84. Бюл. 1) 8 (72) П.В.Богданов и В.B.Èâàíoâ (53) 621,384.6(088.8) (56) 1, Коняхин Н,А . и др. Неподвижная мишень для внутреннего пучка °

ПТЭ, М 5, 1969, с ° 34, выполненном в виде коаксиально расположенных труб для пропускания хладагента, и привод, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшения энергопотребления, ротор имеет форму усеченного конуса„ на боковой поверхности которого герметично закрепле— на мишень, его верхнее и нижнее основания ориентированы параллельно плоскостям полюсов магнита циклотрс— на, а шток, вокруг которого проис:— ходит вращение ротора, — перпендикулярно, при этом шток и основание ротора подключены к полюсам 1!(ToRника напряжения.

2. Патент США У 3331978, кл. 313-60 опублик, 1967 (прототип) . (54) (57) МИ(()ЕННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЦИКЛОТРОНА, содержащее мишень, з акрепленную на охлаждаемом вращающемся роторе, установленном на штоке, OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ ):. "" " .:

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ! !

10 362 33

И 3() брс".теки с oтн Ос:итсс я к y(к Ори— тельной технике и может быть исполь— зс1в ало при разработке мишенных устройств для производства радиоизото— пов на ускорителях циклотронного ти— па, Проблематичным вопросом при соз— ланки мишеней является уменьшение удельных тепловых нагрузок при обес— печении снятия общих I åïëoíûõ мощно— .-.тей большой величины 30 кВт.

Из вест но мишенн ое устройство, со- 10 держащее мишенную головку, составленную из корпуса, несущего штока мишени, устройства герметизации соединения мишени с корпусом. В этом устройстве для увеличения понерхно — 15 сти облучения головка повернута по отношению к равновесной орбите пучка на некоторый угол и пучок рас— сеивается йо тангенциальной линии, в несколько раз удлиняя поверхность облучения. Внутренняя поверхность мишени снабжена высокими продольными ребрами, которые омываются охлаждаемой водой. Головка мишени неподвижная (1)

Недостатками устройства являются сложность изготовления мишени, обус:— ловленная наличием тонких высоких и длинных ребер (толщина 1 мм, вы— сота 12 мм, длина 100 мм); плохая передача тепла поперек мишени из — за тонких перегородок (0,5-1 мм) между продольными ребрами при максималь— ной удельной тепловой нагрузке н середине мишени, обусловленной не— равномерностью плОтнОсти тока пучка ускорс1к(ных частиц; нестабильность размс.ра канала водоохлаждения, выз— ванная тепловым короблекием мишени, обус.(1овлеккая низкой >кесткс стью ми— шеки в поперечном направлении; слож- 4Q кость обеспечения герметизации ми— шони ка головке, вызванная размещением уплотнительной прокладки на трс.х плоскостях, рас=положекных под некоторыми углами друг к другу. 45

11аи более близким техническим рек(е— с35 нием является автоматизированная миксс-нная установка для произ водс.тва р .,;..-;;".с;ТOПОВ На ЦИКЛОтРОНЕ, СОДЕРже(:1а я мех вниз иров анный стОл план шайбу и четыре мишенкых устройс:-. ва закрепленных ка нем, Каждое мишенI:oe ;oòpoéñòço содержит собственно мишень, закреплекную на охлаждасмом и вращающем я роторе, уcTановленнol г на штоке, ньн(олненном в виде двух ко ак си аль но расположенных труб для пропуск ани я хлада гент а, привод для

ВНОДа МИШЕННОГО УСтРОйетВа В УСКг РИ

T(Jl ü HóKi к амеру H привод, о бес:пе и— нг1ющий вра111ение ротора с пы11ен1,111 12;, "0

В:гтом устройсTFc гoJIOI- tt

j(i° i 1 ВОРH(Тс1 ПО ОТ11ОВIC НИЮ К ПУ 1КУ . ct I

«. с lip(I вращ. Нин ее вокру О" v, ot .:, 1t T (tI E!(((II. t1!-i3а Я i(!JII(эх(1оо t (1(1 (образом понижаетс я удельная тепловая нагрузка °

Недостатками этого устройства являются некоторая сложность конструкции, обусловленная наличием принода вращения головки, и значительное энергопотребление (5 кВТ/ч), необходимое для вращения головки в магнитном поле.

Целью изобретения является упрощение конструкции, сокращение энергопотребления, Цель достигается тем, что в мишенном устройстве для циклотрона, содержа1цем мишень, закрепленную на охлаждаемом нращающемся роторе, уста. нонленном на штоке, выполненном в виде двух коаксиально расположенных труб для пропускания хладагента, и привод, ротор имеет форму усеченного конуса, на боковой понерхности которого герметично закреплена мишень, его верхнее и нижнее основания ориентированы параллельно плоскостям полюсов магнита циклотрона, а шток, вокруг которого происходит вращение ротора, — перпендикулярно, при этом шток и основание ротора подключены к полюсам источника напряжения.

На чертеже показано предлагаемое мишенное устройство.

Мишенное устройство содержит мишень 1, ротор 2, несущий шток, выполненный в виде двух коаксиально расположенных труб 3 и 4, и привод °

Мишень 1 соединена герметично с ротором 2, закрепленным подвижно на несущей трубе 3, при помощи прокладки 5. На трубе 4 закреплен экран б, который направляет поток Охлаждающей жидкости. В гнезде верхнего основания ротора установлен подпятник 7 из антифрикционного материала.

B ступице ротора размещены гермети— зирующие макжеты 8 и электрическая щетка 9 с пружиной 10. Между несущим штоком и нижним основанием ротора установлена электрическая щет— ка 11, причем ще — êà изолирована отно сительно штока и имеет гальванический контакт с основанием.

При помощи несущего штока мишенное устройство вводится в ускорительную камеру циклотрана между по— люсами магнита, На трубу 3 и щетку 11 подается напряжение, По цепи труба 3-щетка 9-нижнее основание ротора †щет 11 потечет ток, при взаимодействии которого с полем магнита возникает пондеромоторная сила, что приведет к вращению ротора и мишени, Изменением:. величины тока можно менять скорость нращения мишени, Жидкость, охлаждающая мишень, поступает по внутренней трубе 4 и отводится по несущей трубе 3.

Таким образом, за счет вращения мишени г1роисходит размывание

1036233

Составитель

Редактор О.Юркова Техред Л.Микеш Корректор B.Ãèðíÿê

Закаэ 1155/б

Тираж 783 Подписное

ВППИПИ Государственного комитета СССР о делам иэобретений и открытий

1130 3 ..::,,Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал Illlll Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 пучка по всему периметру, т. е, увеличение поверхности облучения и, следовательно, снижение удельной мощности, Кроме того, для снижения удельной мощности мишень выполнена в виде усеченного конуса, т.е, наклонена ее облучаемая поверхность в вертикальной плоскости, что приводит к увеличению площади облучения и за счет этого к повышению надежности работы, Мишенное устройство такой конструкции сравнительно просто в иэготовлении, знергоэкономично и надежно в эксплуатации, Экономический эффект от внедрения такого устройства на одном ускорите— ле составит 20-30 тыс.руб, в год.