本發(fā)明涉及一種真空室內(nèi)電子束束斑檢測(cè)器，尤其涉及一種真空室內(nèi)電子束束斑檢測(cè)器靶座。

背景技術(shù)：

束斑形狀和橫向截面尺寸測(cè)量是電子加速器特別是直線(xiàn)型電子加速器和輸運(yùn)線(xiàn)需要測(cè)量基本束流參數(shù)之一，最常見(jiàn)測(cè)量方法和技術(shù)有基于光學(xué)、基于掃描絲和基于束流位置檢測(cè)器的束流橫向尺寸的測(cè)量?；诠鈱W(xué)的束流橫向尺寸測(cè)量包括以下幾部分：(1)將束斑轉(zhuǎn)換為光斑；(2)光學(xué)系統(tǒng)；(3)圖像采集獲取系統(tǒng)。其中將束斑轉(zhuǎn)換為光斑通常是屏監(jiān)視器，屏監(jiān)視器包括真空室內(nèi)靶座和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

目前的束斑檢測(cè)器中，采用的是四邊平面型靶座，它是一種單次通過(guò)束流截面測(cè)量靶座，靶座與電子束束流成45度放置。該類(lèi)型的靶座占用真空室空間大。靶在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制下的運(yùn)行方向與成像光路垂直，該結(jié)構(gòu)無(wú)法適用于波蕩器處的扁平真空室中。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種真空室內(nèi)電子束束斑檢測(cè)器靶座。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明的真空室內(nèi)電子束束斑檢測(cè)器靶座，靶座采用扁平立體三角形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，三角形的中間鏤空，三角形的頂部和底部分別開(kāi)有通孔，三角形的兩等邊面設(shè)有帶刻度的靶安裝槽，所述靶安裝槽中裝有半透半反的靶片，三角形的底面設(shè)有靶座安裝位。

由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供的真空室內(nèi)電子束束斑檢測(cè)器靶座，能夠進(jìn)行波蕩器處扁平真空室內(nèi)電子束束斑和參考激光的位置測(cè)量，減小真空室空間占用以適用于波蕩器的扁平真空室內(nèi)使用，并實(shí)現(xiàn)電子束和參考激光的定位。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的真空室內(nèi)電子束束斑檢測(cè)器靶座的正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1a為本發(fā)明實(shí)施例提供的真空室內(nèi)電子束束斑檢測(cè)器靶座的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中的電子束束斑檢測(cè)系統(tǒng)框圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中的利用電子束束斑檢測(cè)進(jìn)行電子束和參考激光進(jìn)行位置測(cè)量以及諧振光腔的準(zhǔn)直圖。

圖中：

1、頂部通孔，2、靶片，3、底部通孔，4、靶座安裝位，5、靶座中間鏤空部位，6、靶安裝槽。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本發(fā)明的真空室內(nèi)電子束束斑檢測(cè)器靶座，其較佳的具體實(shí)施方式是：

靶座采用扁平立體三角形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，三角形的中間鏤空，三角形的頂部和底部分別開(kāi)有通孔，三角形的兩等邊面設(shè)有帶刻度的靶安裝槽，所述靶安裝槽中裝有半透半反的靶片，三角形的底面設(shè)有靶座安裝位。

所述三角形的左右兩斜邊互相垂直，三角形的底部設(shè)有一個(gè)長(zhǎng)方形靶基，所述靶座安裝位設(shè)于所述長(zhǎng)方形靶基的底部。

所述靶片安裝槽為三邊卡位、一邊開(kāi)放的卡槽式結(jié)構(gòu)。

所述靶片安裝位卡槽的上邊、下邊和一條側(cè)邊設(shè)有精密刻度線(xiàn)。

三角形的頂部和底部的通孔的深度不同，所述靶片安裝位卡槽的上邊和下邊的精密刻度線(xiàn)用于獲取通孔的位置。

當(dāng)安裝OTR類(lèi)型的靶片時(shí)，電子穿透靶座的中間鏤空部位在兩個(gè)靶片上同時(shí)獲得束斑和光斑圖像。

本發(fā)明的真空室內(nèi)電子束束斑檢測(cè)器靶座，能夠進(jìn)行波蕩器處扁平真空室內(nèi)電子束束斑和參考激光的位置測(cè)量，減小真空室空間占用以適用于波蕩器的扁平真空室內(nèi)使用，并實(shí)現(xiàn)電子束和參考激光的定位。

本發(fā)明中，靶座采用扁平立體三角形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其中靶座中間鏤空，三角形頂部和底部各開(kāi)通孔，兩等邊面為帶刻度的靶安裝槽，半透半反的靶片、靶座安裝位。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易加工，與常規(guī)的束斑檢測(cè)器前端相比，尺寸更小，特別適合于波蕩器扁平真空室內(nèi)的電子束束斑位置和參考激光的測(cè)量和定位。

上述的扁平立體三角形結(jié)構(gòu)靶座為對(duì)稱(chēng)直角三角形主體結(jié)構(gòu)，左右兩斜邊互相垂直，底部有一個(gè)長(zhǎng)方形靶基。

上述的三角形靶座左右兩斜邊互相垂直且各有一個(gè)卡槽式的靶片安裝槽，卡槽為三邊卡位，一邊開(kāi)放，該設(shè)計(jì)可以吸收被卡靶片的熱形變。

上述的靶片安裝位卡槽三條邊有精密刻度線(xiàn)，可用于電子束束斑尺寸的標(biāo)定。

上述的靶座中間鏤空，當(dāng)安裝OTR類(lèi)型的靶片時(shí)，電子可以在穿透靶座在兩個(gè)靶片上同時(shí)獲得束斑和光斑圖像。

上述的靶座上設(shè)計(jì)有2個(gè)通孔徑通孔，其中通孔具有不同的深度。

上述的靶座上2個(gè)通孔徑通孔截面上有精密刻度線(xiàn)，用于通孔的位置獲取。

本發(fā)明的技術(shù)效果是：

本發(fā)明由于采用扁平立體三角形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，靶在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制下的運(yùn)行方向與成像光路可以在一條直線(xiàn)上，使得該類(lèi)型的靶座占用真空室空間小；采用鏤空設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)半攔截式測(cè)量；靶片安裝卡槽為三邊卡位，一邊開(kāi)放，該設(shè)計(jì)可以吸收被卡靶片的熱形變，保護(hù)靶片；靶片安裝位卡槽三條邊有精密刻度線(xiàn)，可以同時(shí)進(jìn)行電子束和參考激光的位置測(cè)量和標(biāo)定；基于雙通孔的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)不同準(zhǔn)直要求的參考激光準(zhǔn)直。因此，該靶座特別適合于波蕩器處扁平真空室內(nèi)使用。

具體實(shí)施例：

在電子直線(xiàn)加速器和輸運(yùn)線(xiàn)中，束斑形狀和橫向截面尺寸測(cè)量是束流測(cè)量系統(tǒng)中重要的核心子系統(tǒng)，在加速器調(diào)試、運(yùn)行和實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)揮著重要作用。束斑形狀和橫向截面尺寸測(cè)量最常見(jiàn)測(cè)量方法和技術(shù)有基于光學(xué)、基于掃描絲和基于束流位置檢測(cè)器的束流橫向尺寸的測(cè)量?；诠鈱W(xué)的束流橫向尺寸測(cè)量包括以下幾部分：(1)將束斑轉(zhuǎn)換為光斑；(2)光學(xué)系統(tǒng)；(3)圖像采集獲取系統(tǒng)。其中將束斑轉(zhuǎn)換為光斑通常是屏監(jiān)視器，屏監(jiān)視器包括真空室內(nèi)靶座和其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

本實(shí)例的扁平立體三角形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖1、圖1a所示，靶座中間鏤空5，三角形頂部和底部各開(kāi)通孔1、3，兩等邊面為帶刻度的靶安裝槽6，半透半反的靶片2，靶座安裝位4。

靶座材料通常采用抗輻射的金屬材料，本實(shí)例采用鋁材。

采用扁平立體三角形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得該實(shí)例的靶座占用真空室空間小。為了能在波蕩器處扁平真空室截面空間寬20mm高9mm的范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)，本實(shí)例的扁平立體三角形結(jié)構(gòu)的三角形邊長(zhǎng)為12mm，為等邊直角三角形，底邊的四邊形長(zhǎng)16.97mm，高5mm。靶座厚度為6mm。靶座垂直于電子束束流方向插入真空室中，這樣靶面與束流前進(jìn)方向成45°夾角，而成像光路與靶座的運(yùn)行方向在一條直線(xiàn)上。

本實(shí)例的靶座左右兩斜邊各有一個(gè)卡槽式的靶片安裝槽6，卡槽為三邊卡位，一邊開(kāi)放，卡槽可放置6.0mm長(zhǎng)、8mm寬、0.5mm厚的長(zhǎng)方形靶。該設(shè)計(jì)可以有效吸收靶片的熱形變，保護(hù)靶片不被熱脹冷縮產(chǎn)生的形變所損壞。

并且靶片安裝位卡槽三條邊有間隔0.1mm、線(xiàn)寬0.01mm的精密刻度線(xiàn)，可用于電子束束斑尺寸的位置和尺寸的標(biāo)定。

本實(shí)例的靶座中間鏤空5厚度為5mm，鏤空是為了能讓電子可以在穿透靶座在兩個(gè)靶片上同時(shí)獲得束斑和光斑圖像，同時(shí)鏤空還能減輕靶座的重量，降低靶座的由于重力而引起的的位置偏移。

本實(shí)例的靶座上設(shè)計(jì)有2個(gè)通孔徑直徑為1mm的圓形通孔1、3，其中通孔1和通孔2具有不同的深度。其中通孔2具有16.97mm的深度，允許通過(guò)的參考激光角度偏差不超過(guò)3.3度。

本實(shí)例中，利用該靶座進(jìn)行束流位置測(cè)量的示意圖如圖2所示，電子束e-在水平方向的真空管道運(yùn)行，達(dá)到靶座后，與靶座上的靶片作用產(chǎn)生輻射光，由于靶片與電子束運(yùn)行方向有45度夾角，因此輻射產(chǎn)生的可見(jiàn)光部分將沿著垂直于電子束運(yùn)動(dòng)的方向，透過(guò)觀察窗，經(jīng)透鏡成像后由CCD進(jìn)行采集，由此可以獲得電子束的位置坐標(biāo)。靶座由靶推進(jìn)裝置進(jìn)行控制，可以在不使用時(shí)退出水平方向真空管道。同理，參考激光作用在靶上或通孔上時(shí)，也可以通過(guò)CCD采集圖像獲得參考激光的位置坐標(biāo)。

本實(shí)例中，利用三套該裝置進(jìn)行電子束和激光軌道測(cè)量示意圖如圖3所示。利用三套裝置上的靶分別測(cè)量出電子束在運(yùn)動(dòng)路徑上三個(gè)點(diǎn)的位置坐標(biāo)，可以繪制出電子束的運(yùn)動(dòng)軌道。利用三套裝置上的通孔分別測(cè)量出參考激光在運(yùn)動(dòng)路徑上的三個(gè)點(diǎn)位置坐標(biāo)，可以測(cè)量出參考激光的路徑。由此，便可以通過(guò)調(diào)整相關(guān)加速器參數(shù)，達(dá)到參考激光路徑與電子束軌道重合的目的。

對(duì)于實(shí)施例公開(kāi)的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開(kāi)的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法部分說(shuō)明即可。

以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種真空室內(nèi)電子束束斑檢測(cè)器靶座進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。