[发明专利]一种用于负氢离子回旋加速器的多电荷态束流引出装置

权利要求书

1.一种用于负氢离子回旋加速器的多电荷态束流引出装置，其特征在于：在束流加速至引出能量的轨迹上，布设有质子、负氢离子、氢原子三电荷态束流引出装置；或者布设有质子束和负氢离子双电荷态束流引出装置；或者布设有质子、氢原子双电荷态束流引出装置；该三电荷态或双电荷态束流引出装置均设有由不同厚度且不同位置剥离膜组合而成的剥离靶和/或静电偏转板，该不同位置剥离膜用于在线调节各成分束流占比，该不同厚度是指按照多电荷态束流引出的需求，将剥离膜设置为不同厚度；该不同位置是指在束流引出的轨迹上，该多个剥离膜相互之间的前后位置不同且径向位置不同。

2.根据权利要求1所述一种用于负氢离子回旋加速器的多电荷态束流引出装置，其特征在于：所述质子、负氢离子、氢原子三电荷态束流引出装置，包括由剥离膜A、剥离膜B、剥离膜C组合而成的剥离靶、以及静电偏转板；该剥离膜A的厚度为引出氢原子H时氢原子H流强最高的厚度；该剥离膜B和剥离膜C的厚度足够厚，使引出质子H⁺占比99.9％以上；该剥离膜B的中间设有矩形通孔，该矩形通孔用于控制负氢离子通过静电偏转板时，静电偏转板不被负氢离子轰击。

3.根据权利要求2所述一种用于负氢离子回旋加速器的多电荷态束流引出装置，其特征在于：该剥离膜A、剥离膜B、剥离膜C组合而成的剥离靶，剥离膜A、剥离膜B和剥离膜C的宽度大于束斑尺寸的150％以确保束流从剥离膜通过，而非从剥离膜后端支架通过，剥离膜A和剥离膜B内侧的径向位置相同，通过调整剥离膜C的径向位置可以在线调节质子束的占比。

4.根据权利要求3所述一种用于负氢离子回旋加速器的多电荷态束流引出装置，其特征在于：所述通过调整剥离膜C的径向位置可以在线调节质子束的占比，具体为：当剥离膜C内侧半径大于剥离膜B的小孔外侧半径时，质子束占比最低。

5.根据权利要求3所述一种用于负氢离子回旋加速器的多电荷态束流引出装置，其特征在于：所述通过调整剥离膜C的径向位置可以在线调节质子束的占比，具体为：剥离膜C内侧半径越小，质子束占比越高，氢原子束和负氢离子束占比越低，当剥离膜C内侧半径小于剥离膜B小孔内侧半径，此时只引出质子束。

6.根据权利要求2所述一种用于负氢离子回旋加速器的多电荷态束流引出装置，其特征在于：该剥离膜A、剥离膜B、剥离膜C组合而成的剥离靶，通过调整剥离膜A的径向位置可以在线调节氢原子束的占比。

7.根据权利要求6所述一种用于负氢离子回旋加速器的多电荷态束流引出装置，其特征在于：所述通过调整剥离膜A的径向位置可以在线调节氢原子束的占比，具体为：当剥离膜A内侧半径小于剥离膜B小孔内侧半径时，氢原子束占比最高。

8.根据权利要求6所述一种用于负氢离子回旋加速器的多电荷态束流引出装置，其特征在于：所述通过调整剥离膜A的径向位置可以在线调节氢原子束的占比，具体为：当剥离膜A内侧半径越大，氢原子束占比越低，质子束和负氢离子束占比越高，当剥离膜A内侧半径大于剥离膜B小孔外侧半径或剥离膜C内侧半径时，氢原子束占比降为0。

9.根据权利要求6所述一种用于负氢离子回旋加速器的多电荷态束流引出装置，其特征在于：同时调整剥离膜C和剥离膜A的径向位置，可以实现三种电荷态束流占比的在线调节。

10.根据权利要求6所述一种用于负氢离子回旋加速器的多电荷态束流引出装置，其特征在于：剥离膜A和剥离膜C的内侧半径不能小于剥离膜B的内侧半径，用以防止在小于剥离膜B内侧半径的地方，剥离膜A和C将未达到引出能量区轨迹上的粒子进行剥离。