[发明专利]一种用于稳定同位素电磁分离器的收集盒系统

说明书

本发明涉及一种用于稳定同位素电磁分离器的收集盒系统，包括如下部件：收集盒，所述收集盒包括一倾斜支架以及依次排列设置于所述倾斜支架上的若干接收器，若干所述接收器被配置为接收同位素电磁分离器分离后的同位素离子束流；驱动机构，包括第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动机构和第二驱动机构被配置为独立驱动所述收集盒。本发明所提出的用于同位素电磁分离器的收集盒采用了两套独立的位置驱动系统以及与之配套的控制系统，不仅可以实现收集盒位置的调整，还可以通过两套驱动系统的配合实现收集盒角度的在线实时调整，进而实现收集盒位置与姿态的精确调整，有利于提高同位素的收集效率。

技术领域

本发明涉及一种用于稳定同位素电磁分离器的收集盒系统，属于同位素电磁分离器技术领域。

背景技术

稳定同位素产业作为“同位素与辐射技术及其应用”的一部分，在能源、军工、半导体、农业、医学、药物学、生物学、食品、化学等领域有着广泛的使用。采用电磁分离法分离生产同位素起源于20世纪30年代末，在上世纪40年代的曼哈顿工程中，电磁分离器被用于大规模生产²³⁵U同位素。继美国后，英国、苏联、法国以及中国均建立了相关的电磁同位素分离装置。

电磁分离法对于分离高纯度的同位素十分有效，甚至在目前是分离高纯度重金属同位素的唯一可行方法，电磁分离法中同位素离子束的流强一般在微安至几十毫安量级。由于电磁分离法产生的同位素在单位时间内的产量较低，所以对分离后的同位素离子束进行高效率的收集变得十分重要。

收集盒是同位素电磁分离器中收集分离后的同位素离子束的核心部件，合理的收集盒结构设计首先要能确保长时间运行稳定可靠，其次是能够随时在线调整收集盒的位姿，确保处于最佳收集位置，提高同位素离子束的收集效率，降低杂质污染。

发明内容

针对上述突出问题，本发明提供一种用于稳定同位素电磁分离器的收集盒系统，该系统采用了两套独立的位置驱动系统以及与之配套的控制系统，不仅可以实现收集盒位置的调整，还可以通过两套驱动系统的配合实现收集盒角度的在线实时调整，进而实现收集盒位置与姿态的精确调整，有利于提高同位素的收集效率。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种用于稳定同位素电磁分离器的收集盒系统，所述收集盒系统设置在同位素电磁分离器的终端，包括如下部件：

收集盒，所述收集盒包括一倾斜支架以及依次排列设置于所述倾斜支架上的若干接收器，若干所述接收器被配置为接收同位素电磁分离器分离后的同位素离子束流；

驱动机构，包括第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动机构和第二驱动机构被配置为独立驱动所述收集盒，以实现所述收集盒位置与姿态的精确调整。

所述的收集盒系统，优选地，还包括真空密封法兰，所述真空密封法兰将所述收集盒与所述第一驱动机构和第二驱动机构隔开，所述第一驱动机构包括第一电机和第一连杆，所述第一电机的输出端与所述第一连杆的第一端连接，所述第一连杆的第二端与所述收集盒转动连接，所述第一连杆的第一端环套有真空管；

所述第二驱动机构包括第二电机和第二连杆，所述第二电机的输出端与所述第二连杆的第一端连接，所述第二连杆的第二端与所述收集盒转动连接，所述第二连杆的第一端环套有真空管。

所述的收集盒系统，优选地，所述第一连杆和所述第二连杆分别通过圆柱销与所述收集盒铰接。

所述的收集盒系统，优选地，所述接收器为横截面为直角梯形的槽状结构，所述接收器的斜边所在的斜面为入口，若干所述接收器的入口处设置有一挡板，所述挡板上设置有与所述接收器的入口对应设置的狭缝，所述狭缝被配置为接受同位素离子束流。