[发明专利]一种超导回旋加速器真空室清洗设备与清洗方法

说明书

本发明公开一种超导回旋加速器真空室清洗设备，包括超导回旋加速器真空室，超导回旋加速器真空室上接通有四组真空系统分子泵，真空系统分子泵上设置有真空系统插板阀，真空系统插板阀与机械泵及电源密封连接，超导回旋加速器真空室的底部连接有两个接口法兰，一个接口法兰通过大气支管与大气接通，另一个接口法兰连接有加热器支路与高纯氮气瓶支路，所述加热器支路包括通过尼龙管依次串联的第二精密油水分离器、加热器、第一精密油水分离器与空气压缩机。本发明通过大量干燥恒温空气对超导回旋加速器真空室内部不饱和空气及内壁吸附残余气体进行冲洗，然后再用高纯氮气将空气置换出超导回旋加速器真空室外，大大缩短加速器真空系统抽气时间。

技术领域

本发明属于放射性医疗器械清洗技术领域，具体的，涉及一种超导回旋加速器真空室清洗设备与清洗方法。

背景技术

超导回旋加速器真空室一般都由主磁铁和超导线圈外杜瓦密封而成，其在加速器装配过程中会在内壁表面残留无水乙醇、丙酮等清洗剂残留物，以及操作人员的手脂、粉尘等异物，另外还有橡胶圈表面涂抹的真空脂等，这些水基类、脂类、粉尘等残留物极易吸附在真空室内壁上，分子泵对水分子的抽速仅为同口径低温泵抽速的几分之一，大大增长了真空系统的抽气时间；另一方面超导回旋加速器射频腔馈入高功率时，水基类、油类、脂类等会在微波的作用下电离形成倍增性解析出大量的高分子碳氢化合物和氧化物，在高功率运行时出现高频击穿打火、辉光放电等类似现象。

在加速器真空室抽真空前，需要大量干燥恒温空气对加速器内部不饱和空气及内壁吸附残余气体进行冲洗，同时也可以对加速器内部进行低温加热，然后再向真空室换满注入吸附热小的高纯氮气，将所有空气置换出真空室外，这样可以大大缩短加速器真空系统抽气时间，提升超导回旋加速器真空室的整体真空度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超导回旋加速器真空室清洗设备与清洗方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种超导回旋加速器真空室清洗设备，包括超导回旋加速器真空室，超导回旋加速器真空室上接通有四组真空系统分子泵，真空系统分子泵上设置有真空系统插板阀，真空系统插板阀与机械泵及电源密封连接，所述超导回旋加速器真空室的底部连接有两个接口法兰，一个接口法兰通过大气支管与大气接通，大气支管上设置有阀门与温度传感器，另一个接口法兰连接有加热器支路与高纯氮气瓶支路，所述高纯氮气瓶支路为高纯氮气瓶，所述加热器支路包括通过尼龙管依次串联的第二精密油水分离器、加热器、第一精密油水分离器与空气压缩机，接口法兰与加热器支路靠近第二精密油水分离器的一端连接。

作为本发明的进一步方案，所述尼龙管与各部件之间的连接处采用卡套管或VCR管作为管接头进行真空密封。

作为本发明的进一步方案，所述第二精密油水分离器与加热器之间的尼龙管道上设置有阀门、温度传感器与压力表，所述第一精密油水分离器与空气压缩机之间的尼龙管道上设置有阀门与压力表。

作为本发明的进一步方案，利用该真空室清理设备进行清洗的方法包括如下步骤：

在超导加速器真空室检漏完成后，关闭机械泵及电源，停止分子泵水冷系统，并关闭四组真空系统插板阀；

将空气压缩机、第一精密油水分离器、加热器以及第二精密油水分离器依次串联后通过超导回旋加速器真空室底部的一个接口法兰与超导回旋加速器真空室连接，超导回旋加速器真空室底部的另一个接口法兰保持敞开与大气接通；

启动加热器和空气压缩机电源，通过阀门将空气压缩机的出口气压控制在5bar,加热器的出口空气温度控制在37-38℃，加热器的出口气压控制在1.1atm；

向超导回旋加速器真空室中持续注入干燥恒温空气，直至大气支管的出口处的气流温度与超导回旋加速器真空室的干燥空气进口一端的温度保持一致；