【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于傳輸束流光學，涉及帶電粒子束流，具體涉及一種帶電粒子束流消色散裝置。
技術介紹
1、在加速器中，帶電粒子束流經過加速、偏轉等過程后，會出現色散現象，同時，帶電粒子束流在空間磁場環境下傳輸的過程中也會出現色散的現象，這會影響到帶電粒子束流的聚焦和傳輸性能。在理想空間磁場的洛倫茲力作用下，帶電粒子將以拉莫爾旋轉進動方式向前運動，即沿磁場方向做勻速運動，垂直于磁場方向做圓周運動。由于不同能量帶電粒子在空間磁場中運動的偏轉半徑存在差異，導致帶電粒子束流在靶面形成一定寬度的束帶(即為束流色散效應)，造成束流密度急劇下降。
2、理論上，帶電粒子在磁場中產生色散效應的原因是洛倫茲力的結果，不同能量(動能)的帶電粒子在磁場中所受到的洛倫茲力不同，導致產生的偏轉半徑不同。受限于微波加速機理，直線型電子加速器發射電子束的能量必然會具有一定能量寬度。通常，采用能散描述能量的分布寬度。能散越大，意味著電子能量分布越分散，反之則表示電子能量越集中。除了微波加速電子機理本身物理特性以外，微波功率穩定性、電子槍電流穩定性、溫度變化等指標均會對電子束能譜寬度產生影響，這也就是說能散是必然存在的，難以徹底消除，只能在一定程度上進行抑制。色散的根源是能散，而能散是不可避免的。當前，直線微波加速器采用熱陰極電子槍，考慮到工程化可行性，可以將能散控制在2％范圍內。
3、現有技術中的帶電粒子束流消色散裝置存在的問題有：復雜度高，一些消色散技術需要復雜的結構和控制系統，增加了系統的成本和難度；能量損失，某些消色散技術在消色散過程中，可
技術實現思路
1、針對現有技術存在的不足，本專利技術的目的在于，提供一種帶電粒子束流消色散裝置，解決現有技術中的帶電粒子束流消色散裝置在不影響其他性能的前提下，裝置的復雜度有待進一步降低的技術問題。
2、為了解決上述技術問題，本專利技術采用如下技術方案予以實現：
3、一種帶電粒子束流消色散裝置，包括設置在oxz平面內的安裝底板，所述的安裝底板上沿著z軸由左到右依次設置有一個水平極板單元和一個豎直極板單元。
4、所述的水平極板單元包括一對平行設置的下水平極板和上水平極板，下水平極板和上水平極板均垂直于y軸，所述的下水平極板和上水平極板之間為第一空間。
5、所述的豎直極板單元包括一對平行設置的前豎直極板和后豎直極板，前豎直極板和后豎直極板均垂直于x軸，所述的前豎直極板和后豎直極板之間為第二空間。
6、所述的第一空間在z軸方向的中心軸線與第二空間在z軸方向的中心軸線互相重合。
7、本專利技術還具有如下技術特征：
8、所述的下水平極板和上水平極板在y軸方向的間距能夠調整。
9、具體的，所述的水平極板單元包括在y軸方向設置的龍門式前側板，龍門式前側板的底部與安裝底板的頂部固定連接，水平極板單元還包括在y軸方向設置的龍門式后側板，龍門式后側板的底部與安裝底板的頂部固定連接，龍門式前側板、龍門式后側板以及安裝底板圍成的腔體為水平極板空腔。
10、所述的龍門式前側板的中部沿z軸方向均勻設置有多個第一前側板口，每個第一前側板口貫通龍門式前側板的兩側，每個第一前側板口的底部均開設有中空且頂部開放的第一卡槽。
11、所述的龍門式后側板的中部沿z軸方向均勻設置有多個第一后側板口，每個第一后側板口貫通龍門式后側板的兩側，每個第一后側板口的底部均開設有中空且頂部開放的第二卡槽，第二卡槽與第一卡槽位于同一水平線上。
12、所述的水平極板空腔的內部由左到右沿z軸方向依次設置有多個下龍門式撐板，每個下龍門式撐板的一端與第一卡槽貼合且固定連接，每個下龍門式撐板的另一端與第二卡槽貼合且固定連接。
13、所述的下龍門式撐板上均勻設置有多個貫通上下兩端的第一螺紋孔，每個第一螺紋孔內均設置有第一調整螺栓，第一調整螺栓還穿過頂部沿z軸方向設置的下水平極板連接件上的第一下水平極板連接件沉孔，多個第一下水平極板連接件沉孔均勻分布在下水平極板連接件上，每個第一下水平極板連接件沉孔均貫通下水平極板連接件的上下兩端，下水平極板連接件被多個第一調整螺栓固定在下龍門式撐板上，下水平極板連接件和下龍門式撐板之間預留有高度調節空隙。
14、所述的下水平極板連接件上還均勻設置有多個貫通上下兩端的第二下水平極板連接件沉孔，每個第二下水平極板連接件沉孔內均設置有第一非金屬螺釘，多個第一非金屬螺釘將下水平極板絕緣固定連接在下水平極板連接件上，下水平極板連接件的頂部與下水平極板的底部接觸。
15、所述的下水平極板上還設置有下水平極板接線端子，下水平極板接線端子被導電固定連接在下水平極板上。
16、所述的龍門式前側板的頂部沿z軸方向均勻設置有多個中空且頂部開放的第三卡槽，第三卡槽貫通龍門式前側板的兩側，龍門式后側板的頂部沿z軸方向均勻設置有多個中空且頂部開放的第四卡槽，每個第四卡槽貫通龍門式后側板的兩側，第四卡槽與第三卡槽位于同一水平線上。
17、所述的水平極板空腔的內部由左到右沿z軸方向依次設置有多個上龍門式撐板，每個上龍門式撐板的一端與第三卡槽貼合且固定連接，每個上龍門式撐板的另一端與第四卡槽貼合且固定連接。
18、所述的上龍門式撐板上均勻設置有多個貫通上下兩端的第二螺紋孔，每個第二螺紋孔內均設置有第二調整螺栓，第二調整螺栓還穿過底部沿z軸方向設置的上水平極板連接件上的第一上水平極板連接件沉孔，多個第一上水平極板連接件沉孔均勻分布在上水平極板連接件上，每個第一上水平極板連接件沉孔均貫通上水平極板連接件的上下兩端，上水平極板連接件被多個第二調整螺栓固定在上龍門式撐板上，上水平極板連接件和上龍門式撐板之間預留有高度調節空隙。
19、所述的上水平極板連接件上還均勻設置有多個貫通上下兩端的第二上水平極板連接件沉孔，每個第二上水平極板連接件沉孔內均設置有第二非金屬螺釘，多個第二非金屬螺釘將上水平極板絕緣固定連接在上水平極板連接件上，上水平極板連接件的底部與上水平極板的頂部接觸。
20、所述的上水平極板上還設置有上水平極板接線端子，上水平極板接線端子被導電固定連接在上水平極板上。
21、具體的，所述的豎直極板單元包括多個在y軸方向設置的前豎直極板支撐件，多個前豎直極板支撐件沿z軸方向分布，每個前豎直極板支撐件的底部均與安裝底板的頂部固定連接，每個前豎直極板支撐件的中部和頂部均開設有多個中空且外側邊開放的第五卡槽，每個第五卡槽均與沿z軸方向設置的前豎直極板連接件貼合，前豎直極板支撐件在第五卡槽處還設置有第三螺紋孔，每個第三螺紋孔內均設置有第三非金屬螺釘，第三非金屬螺釘還穿過前豎直極板連接件上的第一前豎直極板連接件沉孔，多個第一前豎直極板連接件沉孔均勻分布在前豎直極板連接件上，前豎直極本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種帶電粒子束流消色散裝置，包括設置在Oxz平面內的安裝底板(1)，其特征在于，所述的安裝底板(1)上沿著z軸由左到右依次設置有一個水平極板單元(2)和一個豎直極板單元(3)；
2.如權利要求1所述的帶電粒子束流消色散裝置，其特征在于，所述的下水平極板(201)和上水平極板(202)在y軸方向的間距能夠調整。
3.如權利要求1所述的帶電粒子束流消色散裝置，其特征在于，所述的水平極板單元(2)包括在y軸方向設置的龍門式前側板(204)，龍門式前側板(204)的底部與安裝底板(1)的頂部固定連接，水平極板單元(2)還包括在y軸方向設置的龍門式后側板(205)，龍門式后側板(205)的底部與安裝底板(1)的頂部固定連接，龍門式前側板(204)、龍門式后側板(205)以及安裝底板(1)圍成的腔體為水平極板空腔(206)；
4.如權利要求1所述的帶電粒子束流消色散裝置，其特征在于，所述的豎直極板單元(3)包括多個在y軸方向設置的前豎直極板支撐件(304)，多個前豎直極板支撐件(304)沿z軸方向分布，每個前豎直極板支撐件(304)的底部均與安裝底板(
5.如權利要求1所述的帶電粒子束流消色散裝置，其特征在于，所述的下龍門式撐板(211)通過第一調整螺栓(213)調節并固定下水平極板連接件(214)和下水平極板(201)的高度；
6.如權利要求1所述的帶電粒子束流消色散裝置，其特征在于，所述的第一下水平極板連接件沉孔(215)和第二下水平極板連接件沉孔(216)均勻設置在下水平極板連接件(214)上的前后兩側，下水平極板連接件(214)的中間由左到右依次設置有貫通上下兩端的第一左方口(229)和貫通上下兩端的第一右方口(230)，第一左方口(229)與第一下水平極板連接件沉孔(215)或第二下水平極板連接件沉孔(216)均不接觸，第一右方口(230)與第一下水平極板連接件沉孔(215)或第二下水平極板連接件沉孔(216)均不接觸；
7.如權利要求1所述的帶電粒子束流消色散裝置，其特征在于，所述的前豎直極板支撐件(304)為底邊沿z軸方向、底邊的對邊沿y軸方向，其余兩邊傾斜的梯形中空結構，前豎直極板支撐件(304)的任意一個傾斜邊與前豎直極板(301)以及安裝底板(1)圍成三角形結構；
8.如權利要求1所述的帶電粒子束流消色散裝置，其特征在于，所述的龍門式前側板(204)的下部沿z軸方向均勻設置有多個第二前側板口(233)，每個第二前側板口(233)與每個第一前側板口(207)位于同一豎直線上，龍門式前側板(204)的下部左右兩側還設置有多個中空且一邊開放的第九卡槽(234)；
9.如權利要求1所述的帶電粒子束流消色散裝置，其特征在于，所述的下水平極板接線端子(218)、上水平極板接線端子(228)、前豎直極板接線端子(312)以及后豎直極板接線端子(321)的內部金屬接頭均進行倒圓角操作，并去除加工毛刺和瑕疵。
10.如權利要求1所述的帶電粒子束流消色散裝置，其特征在于，所述的水平極板單元(2)與豎直極板單元間(3)的外邊緣距離范圍為150mm～300mm。
...【技術特征摘要】
1.一種帶電粒子束流消色散裝置，包括設置在oxz平面內的安裝底板(1)，其特征在于，所述的安裝底板(1)上沿著z軸由左到右依次設置有一個水平極板單元(2)和一個豎直極板單元(3)；
2.如權利要求1所述的帶電粒子束流消色散裝置，其特征在于，所述的下水平極板(201)和上水平極板(202)在y軸方向的間距能夠調整。
3.如權利要求1所述的帶電粒子束流消色散裝置，其特征在于，所述的水平極板單元(2)包括在y軸方向設置的龍門式前側板(204)，龍門式前側板(204)的底部與安裝底板(1)的頂部固定連接，水平極板單元(2)還包括在y軸方向設置的龍門式后側板(205)，龍門式后側板(205)的底部與安裝底板(1)的頂部固定連接，龍門式前側板(204)、龍門式后側板(205)以及安裝底板(1)圍成的腔體為水平極板空腔(206)；
4.如權利要求1所述的帶電粒子束流消色散裝置，其特征在于，所述的豎直極板單元(3)包括多個在y軸方向設置的前豎直極板支撐件(304)，多個前豎直極板支撐件(304)沿z軸方向分布，每個前豎直極板支撐件(304)的底部均與安裝底板(1)的頂部固定連接，每個前豎直極板支撐件(304)的中部和頂部均開設有多個中空且外側邊開放的第五卡槽(305)，每個第五卡槽(305)均與沿z軸方向設置的前豎直極板連接件(306)貼合，前豎直極板支撐件(304)在第五卡槽(305)處還設置有第三螺紋孔(307)，每個第三螺紋孔(307)內均設置有第三非金屬螺釘(308)，第三非金屬螺釘(308)還穿過前豎直極板連接件(306)上的第一前豎直極板連接件沉孔(309)，多個第一前豎直極板連接件沉孔(309)均勻分布在前豎直極板連接件(306)上，前豎直極板連接件(306)被多個第三非金屬螺釘(308)固定連接在前豎直極板支撐件(304)上；
5.如權利要求1所述的帶電粒子束流消色散裝置，其...
【專利技術屬性】
技術研發人員：方進勇，董玉財，鐵維昊，段冰，邵永純，扈曉程，朱斌，
申請(專利權)人：西安空間無線電技術研究所，
類型：發明
國別省市：
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