[发明专利]同步加速器、粒子束加速方法、装置、设备及存储介质

权利要求书

1.一种同步加速器，其特征在于：包括四个二级磁铁，所述二级磁铁用于将粒子束偏转90度；

直线节，所述直线节包括两长直线节和两短直线节，所述两长直线节和两短直线节用于将所述四个二级磁铁串联成环状，且所述四个二级磁铁关于两长直线节的中心点连线镜像对称，以及关于所述两短直线节的中心点连线镜像对称；

四级磁铁和六级磁铁，所述四级磁铁和六级磁铁均设置于所述直线节上，所述四级磁铁用于形成粒子束的预设引出工作点，所述六级磁铁用于形成用于慢引出的三阶共振；

所述二级磁铁朝向所述短直线节一端设有用于弱聚焦的边缘角；

所述边缘角的角度范围为5.5-12.5度；

还包括矫正机构，所述矫正机构用于矫正所述二级磁铁或四级磁铁的磁铁中心误差；

所述矫正机构包括缠绕于所述二级磁铁上的第一水平矫正线圈，所述第一水平矫正线圈用于矫正所述二级磁铁的磁场中心在水平方向的误差；

所述四级磁铁共有四个，分别设置于所述两长直线节和两短直线节；

所述矫正机构包括缠绕于所述四级磁铁上的垂直矫正线圈和第二水平矫正线圈；

所述垂直矫正线圈用于矫正所述四级磁铁的磁场中心在垂直方向上的误差；

所述第二水平矫正线圈用于矫正所述四级磁铁的磁场中心在水平方向上的误差。

2.如权利要求1所述的同步加速器，其特征在于：所述边缘角的角度范围为7-11度。

3.如权利要求1所述的同步加速器，其特征在于：所述两长直线节分别设有质子注入机构和质子引出机构；

设有质子注入机构的长直线节在质子注入机构的注入线切割板的两侧设有六级磁铁，所述六级磁铁用于使携带有预设能量的粒子束形成三阶共振，以使所述携带有预设能量的粒子束被引出所述同步加速器。

4.如权利要求1所述的同步加速器，其特征在于：所述粒子束注入所述同步加速器的注入水平工作点的范围为1.35-1.357；

所述粒子束引出所述同步加速器的引出水平工作点范围为1.333-1.34；

所述粒子束引出所述同步加速器的引出垂直工作点小于0.5。

5.如权利要求1-4任一所述的同步加速器，其特征在于：还包括真空法兰，所述真空法兰用于所述同步加速器真空腔各部分之间的连接；

所述真空法兰的厚度小于25mm，以使所述同步加速器的真空度大于或等于1e-8torr。

6.一种粒子束加速方法，其特征在于：包括：控制同步加速器的二级磁铁的磁场强度，以使同步加速器内的粒子束通过加速而携带预设能量；

若所述粒子束携带预设能量，则调节所述同步加速器的四级磁铁和所述同步加速器的六级磁铁的磁场强度，以使所述粒子束形成用于慢引出的三阶共振。

7.如权利要求6所述的粒子束加速方法，其特征在于：所述若所述粒子束携带预设能量，则调节所述同步加速器的四级磁铁和所述同步加速器的六级磁铁的磁场强度，以使所述粒子束形成用于慢引出的三阶共振，包括：

若所述粒子束携带预设能量，则调节所述同步加速器的四级磁铁的磁场强度以形成预设引出工作点；

若所述预设引出工作点已形成，则开启横向高频激励电极以及调节所述同步加速器的六级磁铁的磁场强度，以使所述粒子束形成用于慢引出的三阶共振。

8.一种粒子束加速装置，其特征在于：包括：

二级磁铁控制模块，用于控制同步加速器的二级磁铁的磁场强度，以使同步加速器内的粒子束通过加速而携带预设能量；

三阶共振形成模块，用于若所述粒子束携带预设能量，则调节所述同步加速器的四级磁铁和所述同步加速器的六级磁铁的磁场强度，以使所述粒子束形成用于慢引出的三阶共振。

9.一种设备，其特征在于：所述设备包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求6或7所述的粒子束加速方法。

10.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求11或12所述的粒子束加速方法。