[发明专利]一种快钳式真空绝缘密封连接装置

说明书

本发明公开了一种快钳式真空绝缘密封连接装置，包括两条金属连接管道、两个金属KF系列法兰、两个绝缘套、绝缘中心支架、O型密封圈、金属快钳式卡箍；所述两条金属连接管道，一条连接加速器、另一条接生产靶；所述的绝缘中心支架布设在两条金属连接管道的两个端面、及两个KF系列法兰的两个端面之间，所述绝缘套分别环套在各自KF系列法兰外壁上、用于径向隔离KF系列法兰及快钳式卡箍之间的导电性；所述绝缘中心支架的内径d金属连接管道的通径D，用以减少高功率束流扫射到绝缘中心支架上。本发明通过互换束流过渡管道上绝缘材料和金属材料的位置，不但解决了现有技术绝缘管道容易被高功率束流损坏而漏真空的问题，还解决了快捷拆卸问题。

技术领域

本发明涉及回旋加速器的领域，具体涉及是在加速器应用中既有真空绝缘又有安装快捷方便要求，即一种快钳式真空绝缘密封连接装置。

背景技术

回旋加速器是一种粒子加速器，其核心结构是磁场系统和射频(RF)系统，在磁场和电场的共同作用下，使带电粒子做回旋运动，并以高频电场对回旋运动的带电粒子进行反复加速的装置。为防止带电粒子运动中与其他原子碰撞损失能量，需为其提供高真空的运行条件下。

医用回旋加速器生产靶用于生产放射性同位素，如15O、11C、13N、18F，这些放射性同位素本身就是身体的组成部分，通过生产靶的核反应产生的上述核素，再通过合成模块箱进行化学合成各种放射性药物，从而参与人体新陈代谢，而F-18的合成药物18F-FDG可模拟葡萄糖代谢。应用18FDG，PET-CT显像可早期发现全身肿瘤原发及转移病灶，准确判断其良、恶性，从而正确指导临床治疗决策。

从加速器引出的束流和生产靶之间需要有一个过渡连接装置，也称作生产靶束流过渡管道，现有技术的生产靶束流过渡管道如图1所示，在加速器和生产靶之间设有一段相对比较长的绝缘管道、以及一段相对很短的金属中心支架，这两段管道共同组成了束流到达生产靶之前的束流过渡管道。采用相对比较长的束流过渡管道的原因在于：束流从加速器引出，为了解决加速器出口处的机械干涉问题，需要将束流过渡管道做得足够长，才能将束流从加速器引出；束流过渡管道中一部分采用绝缘管道的原因在于：生产靶在生产同位素时，需要调节加速器产生的束流，同时在生产靶的位置需要监测实际束流相关参数(强度、能散度等)，由于束流的相关参数测量都是一些微弱信号，而加速器上众多其他相关电子设备(高压、低压、高频等信号)，会对束流的信号监测产生影响。因此，常规做法都是在加速器和生产靶之间设置一段绝缘过渡管道、绝缘管道隔离了杂波信号、实现了生产靶位置的束流监测时，最大限度减少外来信号的干扰。

现有生产靶连接装置存在的问题之一是：只能保证绝缘而不能保证真空。由于束流的功率很大、打在绝缘材料上使得绝缘材料发热，而绝缘材料一般耐高温是不行的，高功率束流打在绝缘管道上、就会使得绝缘管道由于“出气”而被破坏，绝缘管道被破坏则不能保证加速器主真空的真空度。图1所示的现有生产靶连接装置存在的问题之二是：拆卸绝缘管道时费时、对于人身的辐射剂量大。费时的原因在于：绝缘管道与加速器的连接是一种周圈螺栓连接的方式，拆卸时需要把周圈所有的螺栓拧下来，而拆卸工作完全是人工操作，所以工作人员受到的辐射剂量比较大。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的问题，提出一种快钳式真空绝缘密封连接装置，目的之一是解决现有技术的生产靶连接装置只能做到绝缘而难以做到做到真空密封的问题；目的之二是解决现有技术的生产靶连接装置拆卸时费时费力，使得人身受到较大辐射剂量的问题。

本发明为解决其技术问题提出以下技术方案：