Мишенное устройство для циклотрона

СОЮЗ СОБЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 19) 1) Н 05 Н 6 00 ОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ О но расния 3255957/102,03.81 29.02,84, П.ВБогда621,384.6 1, Коняхимишень для 9 5, 1969-21 а Бюл, Р 8ов и В,В.Иван088.8)НА. и др. Нвнутреннего пс,34,упрощея энергорму усеповерхакре плевжнееаллельно подвижчка313-60 У 3331978,ототип),2. Патентпублик, 1967 агнитаоторогоа, - пеи оснополисам гиклотр проис: - рпендик совругротошто(21) (22) (46) (72) (53) (56) ная ПТЭ,ИСАНИЕ ИЗОБРЕ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ НОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯдержащее мишень, заохлаждаемом вращающеановленном на штоке,выполненном в положенных тру хладагента, и щ е е с я тем, ния конструкци потребления, р ченного конуса ности которого на мишень, его основания орие плоскостям пол на, а шток, во ходит вращение лярно, при зто ротора подключ ни напряжени иде коаксиал для пропуск ривод, о т л что, с целью и уменьшени тор имеет Фона боковой герметично з ерхнее и ни ированы парИ 3 б 1 етени с отн Ос:из с; я к уск Ори -тельной технике и может быть исполь -зовано при разработке мишенных устройств для производства радиоизотопов на ускорителях циклотронного типа, Проблематичным вопросом при соз -ланки мишеней является уменьшениеудельных тепловых нагрузок при обеспечении снятия общих тепловых мощно -Отей большой величины 30 кВт.Известно мишенное устройство, со Одержащее мишенную головку, составленную из корпуса, несущего штокамишени, устройства герметизациисоединения мишени с корпусом, В этомустройстве для увеличения понерхно - 15сти облучения головка повернутапо отношению к равновесной орбитепучка на некоторый угол и пучок рас -сеивается йо тангенциальной линии,в несколько раз удлиняя поверхностьоблучения. Внутренняя поверхностьмишени снабжена высокими продольными ребрами, которые омываются охлаждаемой водой. Головка мишени неподвижная 125Недостатками устройства являютсясложность из готовлени я мишени, о бус: -ловленная наличием тонких высокихи длинных ребер (толщина 1 мм, вы -сота 12 мм, длина100 мм); плохаяпередача тепла поперек мишени из - затонких перегородок (0,5-1 мм) междупродольными ребрами при максимальной удельной тепловой нагрузке нсс;родине мишени, обусловленной не -равномерностью плотности тока пучкаускоренных частиц; нестабильностьразмс.ра канала водоохлаждения, выз -ванная тепловым короблением мишени,обуловленная низкой кесткс 1 стью мишени в поперечном направлении; сложкость обеспечения герметизации ми -шони ка головке, вызванная разме -шением уплотнительной прокладки натрс.х плоскостях, рас;положенных поднекоторыми углами друг к,другу,Наиболее близким техническим рекн. -б 5 нием является автоматизированная миненная установка для производства р .,5.зс;топов на циклотроне, содержакая механизиоованный стОл план шайбу и четыре мишенных устройства закрепленных ка нем, Каждое мипенное устройство содержит собственно мишень, закреплекную на охлаждасмом и вращающемся роторе, установленномяг на штоке, ньн 1 олненном в виде двух коаксиально расположенных труб для пропускания хладагента, привод для ввода мишенного устройства в ускс ри тельнук камеру и привод, обес;пе 1 и - 55 ющий вргияение ротора с кт 5151 ен 1,51 2;, б 0 В:том устройстве голова (ми:; ,з воркуте ПО Отнов 5 еник к пу 1 ку , г, с 5 Ри вращении ее вокру О" и;.,:15 фт с 51 ко 1 511-а Я5 О 1"хк с, 1образом понижаетс:я удельная тепловая нагрузка,Недостатками этого устройстваявляются некоторая сложность конструкции, обусловленная наличием принода вращения головки, и значительноеэнергопотребление (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,содержащем мишень, закрепленную наохлаждаемом нращающемся роторе, устанонленном на штоке, выполненном ввиде двух коаксиально расположенныхтруб для пропускания хладагента, ипривод, ротор имеет форму усеченногоконуса, на боковой понерхности которого герметично закреплена мишень,его верхнее и нижнее основания ориентированы параллельно плоскостямполюсов магнита циклотрона, а шток,вокруг которого происходит вращениеротора, - перпендикулярно, при этомшлток и основание ротора подключенык полюсам источника напряжения,На чертеже показано предлагаемоемишенное устройство.Мишенное устройство содержит мишень 1, ротор 2, несущий шток, выполненный в виде двух коаксиально распоуоженных 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.В ступице ротора размещены гермети -зируюшие макжеты 8 и электрическаящетка 9 с пружиной 10, Между несущим штоком и нижним основанием ротора установлена электрическая щетка 11, причем щетка изолирована относительно штока и имеет гальванический контакт с основанием.При помощи несущего штока мишенное устройство вводится в ускорительную камеру циклотрона между полюсами магнита, На трубу 3 и щетку 11 подается напряжение, По цепитруба 3-щетка 9-нижнее основаниеротора-щетка 11 потечет ток, привзаимодействии которого с полем магнита возникает пондеромоторная сила,что приведет к вращению ротора имишени, Изменением:. величины токаможно менять скорость нращения мишени, Жидкость, охлаждающая мишень,поступает по внутренней трубе 4 иотводится по несущей трубе 3,Таким образом, за счет вращениямишени г 1 роисходит размывание1036233 СоставительРедактор О,Юркова Техред Л.Микеш Корректор В Гирняк Закаэ 1155/б тираж 783 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРго делам иэобретений и открытий1130 .:, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 филиал ППИ фПатентфф, г.ужгород, ул .Проектная, 4 пучка по всему периметру, т.е, увеличение поверхности облучения и,следовательно, снижение удельной мощности, Кроме того, для сниженияудельной мощности мишень выполненав виде усеченного конуса, т.е, наклонена ее облучаемая поверхность ввертикальной плоскости, что приводитк увеличению площади облучения и за счет этого к повышению надежностиработы,Мишенное устройство такой конструкции сравнительно просто в иэготовлении, знергоэкономично и надежнов эксплуатации,Экономический эффект от внедрениятакого устройства на одном ускорителе составит 20-30 тыс.руб, в год,