[发明专利]一种用于超导回旋加速器真空室的检漏方法

说明书

本发明公开了一种超导回旋加速器真空室的检漏方法，包括利用分子泵机组和氦质谱检漏仪对环形真空低温恒温室内部抽真空；当环形真空低温恒温室内部达到所要求的真空本底状态时，利用检漏工装对恒温室上的焊缝喷洒氦气，以检验恒温室是否存在漏点；若检测到恒温室焊缝存在漏点，则对恒温室当前焊缝进行标记；将恒温室上全部焊缝检测完毕，并对漏点标记；将标记漏点的焊缝位置逐个修复完毕。所述检漏工装包括长方形检漏封头，该长方形检漏封头用于检测环形真空低温恒温室大直径圆周焊缝上的漏率。本发明克服偏见，采用抽真空+检漏封头+分段检测的方法，三者相互支持、相互依存，构成了解决大直径焊缝和高检漏率的新的技术方案，填补了国内空白。

技术领域

本发明涉及超导回旋加速器的主真空室技术，具体涉及一种超导回旋加速器主真空室的检漏方法。

背景技术

超导回旋加速器是质子治疗的重要设备之一。质子治疗是目前全球先进的肿瘤放射治疗技术，其能够利用微观的质子、重离子射线治疗肿瘤，并且对周围正常细胞有很少的伤害和副作用，疗效显著，具有良好的发展前景和巨大的商业价值，目前仅有个别发达国家掌握并应用该技术。

超导回旋加速器的真空系统是超导回旋加速器的基本组成之一，粒子在超导回旋加速器真空室内做回旋加速运动，经过加速间隙获得能量被加速。真空度的好坏对束流的品质和束流损失有重大影响，因此为了保证良好的真空环境，需要保证整个真空室的漏率不大于1.0Xe-10mbarL/s。

超导回旋加速器真空室相对于常规回旋加速器真空室，不同点在于，如图1所示，超导回旋加速器采用了真空室与低温恒温器合二为一的结构，这种结构可以减小超导回旋加速器的尺寸，避免出现真空室与恒温器之间夹层，但是这样的结构相对较复杂、检漏难度大。

所述结构相对较复杂，是因为超导回旋加速器直径相对大，在大直径内壁上还嵌入有不同材质材料、以及将两种不同材质焊接在一起的大直径焊缝。如图1所示，超导回旋加速器真空室直径大约2米，在直径大约2米的内筒体沿圆周方向上多道弧形的焊缝。所述检漏难度大原因之一，漏率标准要求高，一般对漏率的要求为（1.0Xe-2mbarL/s~1.0Xe-3mbarL/s）、），或者（1.0Xe-5mbarL/s~1.0Xe-6mbarL/s）、，而本发明要求漏率不大于1.0Xe-10mbarL/s，在这种漏率的要求下我们通常采用真空法检测所述检漏难度大的原因之二，由于大直径上的焊缝沿着圆周间隔分布在直径2米的真空室内壁上，如果采用喷枪沿着焊缝喷洒氦气的方法，由于氦气作为气体会在空中飘流，当飘流的氦气从非焊枪喷洒的其他大直径上的焊缝进入真空室时，一般只能判断真空低温恒温室存在漏点，则无法判定具体漏点的位置，此时只能将焊缝整体重新焊接或者补焊，造成焊接工作量大，焊接质量更不容易保证，这种方法是不可行的。

目前，国内尚无解决超导回旋加速器真空室要求漏率为1.0Xe-10mbarL/s和大直径焊缝漏点检测的先例，本发明是为填补这一国内空白而提出的。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种超导回旋加速器真空室检漏方法，目的在于解决超导回旋加速器要求要求漏率为不大于1.0Xe-10mbarL/s和大直径焊缝漏点检测的难题。

本发明为解决其技术问题是采取以下方案实现的：

一种用于超导回旋加速器真空室的检漏方法，包括以下步骤：

步骤一、利用分子泵机组和氦质谱检漏仪对环形真空低温恒温室内部抽真空；

步骤二、当环形真空低温恒温室内部达到所要求的真空本底状态时，利用检漏工装对恒温室上的焊缝喷洒氦气，以检验恒温室是否存在漏点；

步骤三、若检测到恒温室焊缝存在漏点，则对恒温室当前焊缝进行标记；

步骤四、重复步骤二、步骤三，直至将恒温室上全部焊缝检测完毕，并对漏点处加以标记；