[发明专利]一种应用于负离子源的喷铯装置

说明书

本发明公开了一种应用于负离子源的喷铯装置，包括喷铯装置主体单元，喷铯装置主体单元包括：储铯单元、第一传导单元、第二传导单元，储铯单元设置于第一传导单元的下侧，用于铯的存储和蒸发；第一传导单元和第二传导单元均用于实现铯的传输；喷铯装置还包括击碎单元；击碎单元包括第一CF法兰、第一伸缩波纹管、驱动杆、击碎头和支撑架；驱动杆在外力的作用下沿靠近安瓿瓶的方向不断移动，导致第一伸缩波纹管沿相同方向不断压缩，使得击碎头不断靠近安瓿瓶挤压并最终打破释放出铯。本发明中由于在储铯管底端增设了击碎单元，利用驱动杆和第一伸缩波纹管配合带动击碎头击碎安瓿瓶，储铯管不会发生形变，可以重复利用、铯泄漏降低。

技术领域

本发明属于负离子源领域，更具体地，涉及一种应用于负离子源的喷铯装置。

背景技术

现有的喷铯装置，通常利用外部力使储铯管变形，间接挤压装铯的安瓿瓶，使其破裂释放出铯。该种装置存在着缺陷是：用外部力挤压储铯管的击碎方式，由于储铯管变形，导致其不能重复使用造成浪费；储铯管需要满足易于形变，其材料就要具有不与铯反应、较高的塑性和储铯管壁厚较小特点，这会导致加工难度高；由于储铯管壁厚较小且需要挤压变形，增大了其破损铯泄露的风险。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于一种应用于负离子源的喷铯装置，旨在解决现有技术中安瓿瓶击碎方式不合理导致的储铯管不可重复利用、加工难度高和铯泄露问题。

本发明提供了一种应用于负离子源的喷铯装置，包括喷铯装置主体单元，喷铯装置主体单元包括：储铯单元、第一传导单元、第二传导单元，储铯单元设置于第一传导单元的下侧，用于铯的存储和蒸发；第一传导单元和第二传导单元直接相连，均用于实现铯的传输；喷铯装置还包括：设置在储铯单元底端的击碎单元；击碎单元用于击碎安瓿瓶释放出铯。

更进一步地，击碎单元包括：第一CF法兰、第一伸缩波纹管、驱动杆、击碎头和支撑架；第一CF法兰设置于靠近储铯管底部位置，用于实现储铯管和第一伸缩波纹管的密封连接，第一伸缩波纹管的一端与储铯管连接，用于驱动杆带动击碎头击碎安瓿瓶，第一伸缩波纹管的另一端与驱动杆固定连接，用于配合驱动杆运动，第一伸缩波纹管外部设置有感应加热线圈，用于对其进行加热，第一CF法兰表面和第一伸缩波纹管末端均设置有温度传感器，用于对第一伸缩波纹管进行温度检测，驱动杆的一端和击碎头固定连接，驱动杆的另一端与支撑架连接，用于驱动杆带动击碎头击碎安瓿瓶，支撑架设置于第一CF法兰上，用于保证驱动杆沿固定方向移动，击碎头设置于驱动杆的末端，用于挤压并击碎所述安瓿瓶；工作时，驱动杆在外力的作用下沿靠近安瓿瓶的方向不断移动，带动第一伸缩波纹管沿相同方向不断压缩，使得击碎头不断靠近安瓿瓶挤压并最终打破释放出铯。

更进一步地，储铯单元包括：安瓿瓶、储铯管和第二CF法兰，安瓿瓶设置在所述储铯管的底端，用于储存铯，储铯管为下细上粗结构，与第一传导单元匹配连接，用于对安瓿瓶破裂时释放出的铯进行存储及蒸发，第二CF法兰用于连接储铯管与第一传导单元，且当安瓿瓶中的铯消耗完需更换时便于拆卸；第一传导单元包括：盲板、第一全金属管阀、第一传导管和第二全金属管阀，盲板通过第一全金属管阀和第一传导管连接，盲板用于初始抽真空预留接口，第一全金属管阀用于控制抽真空的通断，第一传导管为中间粗且两边细结构，第一传导管和第二传导单元通过第二全金属管阀连接，第二全金属管阀用于控制铯蒸发的通断；第二传导单元包括：第三CF法兰、第二传导管和喷嘴，第三CF法兰设置于第二传导管的中间位置，用于实现喷铯装置和负离子腔室的连接，第二传导管的一端与第一传导单元连接，第二传导管的另一端通入负离子腔室，用于实现铯的传输，所述喷嘴设置于所述第二传导管的末端，作为铯蒸汽的喷出口。

更进一步地，喷铯装置还包括：抽真空单元，设置在盲板处，用于对喷铯装置主体单元进行初始抽真空。