CN108550411B - 一种镶嵌式靶结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种镶嵌式靶结构，它包括靶法兰，所述的靶法兰的中心设置有通孔，所述的通孔内设置有铍靶，所述的铍靶的左端面与靶法兰的左端面共面，所述的通孔内铍靶的右端面上连接有慢化材料部件A，所述的慢化材料部件A的右端面上连接有慢化材料部件B，所述的慢化材料部件B的右端面与靶法兰的右端面共面，所述的靶法兰内部靠近通孔的位置处设置有环靶冷却回路，所述的环靶冷却回路环绕通孔设置，所述的环靶冷却回路上设置有缺口，所述的环靶冷却回路的两端分别连接有进水管和回水管，所述的靶法兰和慢化材料部件B的右端面上连接有慢化材料部件C；总的，本发明具有结构小巧、使用安全、可以实现靶的稳固和快速更换的优点。
Description
技术领域
本发明属于物理领域，具体涉及一种镶嵌式靶结构。
背景技术
随着科学技术的进步，中子不只是在科学研究上、在生活应用中的作用也越来越大，如可以用来做非破坏性内部检查、可以在海关用来探测集装箱内的物品、可以用来探测汽车内部是否藏有其他物品、也可以通过检测桥梁内部情况来判断桥梁质量等；因此，本发明的目的在于提供一种结构小巧、使用安全的镶嵌式靶结构，其通过把靶的核心部件镶嵌到靶法兰的设计方式，可以实现靶的稳固和快速更换。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种结构小巧、使用安全、可以实现靶的稳固和快速更换的镶嵌式靶结构。
本发明的目的是这样实现的：一种镶嵌式靶结构，它包括靶法兰，所述的靶法兰的中心设置有通孔，所述的通孔内设置有铍靶，所述的铍靶的左端面与靶法兰的左端面共面，所述的通孔内铍靶的右端面上连接有慢化材料部件A，所述的慢化材料部件A的右端面上连接有慢化材料部件B，所述的慢化材料部件B的右端面与靶法兰的右端面共面，所述的靶法兰内部靠近通孔的位置处设置有环靶冷却回路，所述的环靶冷却回路环绕通孔设置，所述的环靶冷却回路上设置有缺口，所述的环靶冷却回路的两端分别连接有进水管和回水管，所述的靶法兰和慢化材料部件B的右端面上连接有慢化材料部件C。
所述的通孔及铍靶、慢化材料部件A和慢化材料部件B的截面形状均为圆形，且所述的铍靶、慢化材料部件A和慢化材料部件B的直径的大小均与通孔的直径大小相同。
所述的通孔的内侧面上靠近左端面的位置设置有凸形靶扣，所述的铍靶的外侧面上靠近左端面的位置设置有与凸形靶扣结构尺寸相吻合的凹形靶扣。
所述的慢化材料部件A分别与铍靶及慢化材料部件B固定连接。
所述的铍靶、慢化材料部件A和慢化材料部件B分别与靶法兰中心的通孔固定连接。
所述的环靶冷却回路的轴心的对称中心与通孔的对称中心同轴设置。
所述的靶法兰与慢化材料部件C上分别设置有螺纹孔A和螺纹孔B。
所述的靶法兰为慢化剂部件。
本发明的有益效果：本发明采用镶嵌式靶结构，能够快速且稳定的固定靶结构，从而实现靶的快速装配和更换；本发明采用的铍靶在束流的轰击作用虽然发生了核反应，但因为半衰期特别短，因此对周边环境的影响几乎为零，和反应堆中子源和同位素中子源相比，使用固体铍靶作为束流的轰击对象靶，具有安全性高的优点，和锂靶中子源相比，本发明具有容易存储和运输、保管维护费用低、产生中子通量高的优点；本发明装置的每一个部件均不带有放射性，因此在运维上更安全、更便利、更容易普及、更紧经济、更实用。
附图说明
图1是本发明一种镶嵌式靶结构的剖面结构示意图。
图2是本发明一种镶嵌式靶结构的主视结构示意图。
图3是本发明一种镶嵌式靶结构的右视结构剖面示意图。
图4是本发明一种镶嵌式靶结构的局部结构放大示意图。
图中：1、靶法兰 2、环靶冷却回路 3、通孔 4、慢化材料部件B 5、慢化材料部件A6、铍靶 7、凸形靶扣 8、螺纹孔A 9、进水管 10、凹形靶扣 11、螺纹孔B 12、慢化材料部件C13、回水管 14、缺口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
实施例1
如图1-4所示，一种镶嵌式靶结构，它包括靶法兰1，所述的靶法兰1的中心设置有通孔3，所述的通孔3内设置有铍靶6，所述的铍靶6的左端面与靶法兰1的左端面共面，所述的通孔3内铍靶6的右端面上连接有慢化材料部件A5，所述的慢化材料部件A5的右端面上连接有慢化材料部件B4，所述的慢化材料部件B4的右端面与靶法兰1的右端面共面，所述的靶法兰1内部靠近通孔的位置处设置有环靶冷却回路2，所述的环靶冷却回路2环绕通孔3设置，所述的环靶冷却回路2上设置有缺口14，所述的环靶冷却回路2的两端分别连接有进水管9和回水管13，所述的靶法兰1和慢化材料部件B4的右端面上连接有慢化材料部件C12。
本发明中的铍靶和慢化材料部件A以及慢化材料部件B共同组成靶的核心部件，将靶的核心部件固定在靶法兰中心的通孔内装配形成一个整体后，再与慢化材料部件C进行连接，在中子束流的轰击下，铍靶能产生一定的中子，产生的中子依次经过慢化材料部件A、慢化材料部件B和慢化材料部件C的慢化后，在慢化材料部件C右侧的设计出口位置处都变成能量较低的热中子和热外中子，以满足应用需求，靶的核心部件周围的环靶冷却回路主要用于冷却因为中子束流轰击而发热的靶的核心部件；本发明中的靶法兰主要用于固定靶的核心部件和慢化材料部件C，铍靶主要用来产生中子；本发明可以更安全的产生中子，且可以使中子只在指定的方向经过慢化后出来，其速度很慢，且慢中子的应用更安全、易普及，从而为中子的实用化提供了方便；本发明在使用时，配上周边的屏蔽材料以及准直仪设备，可以作为硼中子俘获癌症治疗的中子源使用，也可以作为无损探伤的中子源，也可以作为中子成像的中子源使用，也可以作为材料辐照用中子源使用，安全性高且易普及。
实施例2
如图1-4所示，一种镶嵌式靶结构，它包括靶法兰1，所述的靶法兰1的中心设置有通孔3，所述的通孔3内设置有铍靶6，所述的铍靶6的左端面与靶法兰1的左端面共面，所述的通孔3内铍靶6的右端面上连接有慢化材料部件A5，所述的慢化材料部件A5的右端面上连接有慢化材料部件B4，所述的慢化材料部件B4的右端面与靶法兰1的右端面共面，所述的靶法兰1内部靠近通孔的位置处设置有环靶冷却回路2，所述的环靶冷却回路2环绕通孔3设置，所述的环靶冷却回路2上设置有缺口14，所述的环靶冷却回路2的两端分别连接有进水管9和回水管13，所述的靶法兰1和慢化材料部件B4的右端面上连接有慢化材料部件C12；所述的通孔3及铍靶6、慢化材料部件A5和慢化材料部件B4的截面形状均为圆形，且所述的铍靶6、慢化材料部件A5和慢化材料部件B4的直径的大小均与通孔3的直径大小相同；所述的通孔3的内侧面上靠近左端面的位置设置有凸形靶扣7，所述的铍靶6的外侧面上靠近左端面的位置设置有与凸形靶扣7结构尺寸相吻合的凹形靶扣10；所述的慢化材料部件A5分别与铍靶6及慢化材料部件B4固定连接；所述的铍靶6、慢化材料部件A5和慢化材料部件B4分别与靶6法兰中心的通孔3固定连接；所述的环靶冷却回路2的轴心的对称中心与通孔3的对称中心同轴设置；所述的靶法兰1与慢化材料部件C12上分别设置有螺纹孔A8和螺纹孔B11；所述的靶法兰1为慢化剂部件。
本发明中的铍靶和慢化材料部件A以及慢化材料部件B共同组成靶的核心部件，将靶的核心部件固定在靶法兰中心的通孔内装配形成一个整体后，再与慢化材料部件C进行连接，在中子束流的轰击下，铍靶能产生一定的中子，产生的中子依次经过慢化材料部件A、慢化材料部件B和慢化材料部件C的慢化后，在慢化材料部件C右侧的设计出口位置处都变成能量较低的热中子和热外中子，以满足应用需求，靶的核心部件周围的环靶冷却回路主要用于冷却因为中子束流轰击而发热的靶的核心部件；所述的通孔及铍靶、慢化材料部件A和慢化材料部件B的截面形状均为圆形，且所述的铍靶、慢化材料部件A和慢化材料部件B的直径的大小均与通孔的直径大小相同，使靶的核心部件的最外围尺寸与靶法兰中心的通孔的尺寸紧密连接；所述的通孔的内侧面上靠近左端面的位置设置有凸形靶扣，所述的铍靶的外侧面上靠近左端面的位置设置有与凸形靶扣结构尺寸相吻合的凹形靶扣，在靶的核心部件与靶法兰固定连接时，凸形靶扣和凹形靶扣正好匹配，从而可以实现靶的核心部件的稳定固定；所述的环靶冷却回路的轴心的对称中心与通孔的对称中心同轴设置，保证环靶冷却回路具有较好的冷却效果；所述的靶法兰与慢化材料部件C上分别设置有螺纹孔A和螺纹孔B，在靶法兰通过凸形靶扣和凹形靶扣配合连接装配形成一个整体后，通过螺丝与慢化材料C固定连接，使其可以紧紧夹住并固定靶的核心部件，从而实现靶的稳固和快速更换；本发明中的靶法兰主要用于固定靶的核心部件和慢化材料部件C，铍靶主要用来产生中子；本发明可以更安全的产生中子，且可以使中子只在指定的方向经过慢化后出来，其半衰期极短，且中子的应用更安全、易普及，从而为中子的实用化提供了方便；本发明在使用时，配上周边的屏蔽材料以及准直仪设备，可以作为硼中子俘获癌症治疗的中子源使用，也可以作为无损探伤的中子源，也可以作为中子成像的中子源使用，也可以作为材料辐照用中子源使用，安全性高且易普及。
Claims (1)
1.一种镶嵌式靶结构，它包括靶法兰，其特征在于：所述的靶法兰的中心设置有通孔，所述的通孔内设置有铍靶，所述的铍靶的左端面与靶法兰的左端面共面，所述的通孔内铍靶的右端面上连接有慢化材料部件A，所述的慢化材料部件A的右端面上连接有慢化材料部件B，所述的慢化材料部件B的右端面与靶法兰的右端面共面，所述的靶法兰内部靠近通孔的位置处设置有环靶冷却回路，所述的环靶冷却回路环绕通孔设置，所述的环靶冷却回路上设置有缺口，所述的环靶冷却回路的两端分别连接有进水管和回水管，所述的靶法兰和慢化材料部件B的右端面上连接有慢化材料部件C；
所述的通孔及铍靶、慢化材料部件A和慢化材料部件B的截面形状和尺寸一致，且所述的铍靶、慢化材料部件A和慢化材料部件B的尺寸大小均与通孔的直尺寸大小相同；所述的通孔的内侧面上靠近左端面的位置设置有凸形靶扣，所述的铍靶的外侧面上靠近左端面的位置设置有与凸形靶扣结构尺寸相吻合的凹形靶扣；所述的慢化材料部件A分别与铍靶及慢化材料部件B固定连接；所述的铍靶、慢化材料部件A和慢化材料部件B分别与靶法兰中心的通孔固定连接；所述的环靶冷却回路的轴心的对称中心与通孔的对称中心同轴设置；所述的靶法兰与慢化材料部件C上分别设置有螺纹孔A和螺纹孔B；所述的靶法兰为慢化剂部件。
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