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申请/专利权人：中国原子能科学研究院

摘要：本发明公开了一种粒子加速器负氢束流分束装置，按照束流流向从左到右包括旋转交替电子剥离器、分束磁铁、核外电子剥离器；在分束磁铁内部固装有分束真空室，所述旋转交替电子剥离器用于负氢束流通过旋转交替电子剥离器后，变成负氢质子组合束流；所述分束磁铁用于将旋转交替电子剥离器剥离后的负氢质子组合束流分为偏转半径相同但偏转方向相反的负氢束流和质子束流、该负氢束流和质子束流分别穿过负氢束流管道和质子束流管道；所述核外电子剥离器用于将负氢束流管道引出的负氢束流变成质子束流；所述粒子加速器负氢束流分束装置最终实现将粒子加速器加速后引出的负氢束流一分为二且转换为两路质子束流，使得加速器利用效率大大提高甚至翻倍。

主权项：1.一种粒子加速器负氢束流分束装置，其特征在于：按照束流流向从左到右包括旋转交替电子剥离器、分束磁铁、核外电子剥离器；在分束磁铁内部固装有分束真空室，该分束真空室的束流入口端位于分束磁铁的左端、且连接负氢质子组合束流管道；该分束真空室的束流出口端位于分束磁铁右端、且连接两个角度偏向相反的质子束流管道和负氢束流管道；所述旋转交替电子剥离器用于负氢束流通过旋转交替电子剥离器后，变成负氢质子组合束流；所述分束磁铁用于将旋转交替电子剥离器剥离后的负氢质子组合束流分为偏转半径相同但偏转方向相反的负氢束流和质子束流、该负氢束流和质子束流分别穿过负氢束流管道和质子束流管道；所述核外电子剥离器用于将负氢束流管道引出的负氢束流变成质子束流；所述粒子加速器负氢束流分束装置最终实现将粒子加速器加速后引出的负氢束流一分为二且转换为两路质子束流，以便同时给两个不同的靶提供质子束流；所述旋转交替电子剥离器内设有一个旋转交替剥离膜盘，该旋转交替剥离膜盘在其周向等角度、等间隔地在其所对应的半径中间区域挖空去除一部分，而剩下的非挖空部分被保留；该挖空去除部分径向的两边中心点连线通过该旋转交替剥离膜盘的圆心；该旋转交替剥离膜盘运行时匀速旋转，其平面垂直于入射的负氢束流流向、且该旋转交替剥离膜盘的位置恰好使得负氢束流沿着垂直于膜盘盘面方向从等间隔挖空去除部分半径区域中间位置通过；当具有一定能量的负氢束流通过时，处于挖空部分的束流无改变地顺利通过，打在膜盘实体部分的负氢离子束流核外的个电子被剥离掉，变成质子束流；故负氢束流通过旋转交替电子剥离器后，变成了负氢质子组合束流；所述分束磁铁包括上下对称的两件磁极，上下两件磁极为对称的扇形体；该分束磁铁束流入口处磁极的宽度小于束流出口处磁极的宽度，通入励磁电流后可在上下两个磁极间产生束流偏转所需磁场；所述负氢质子组合束流从分束磁铁入口中间位置垂直进入分束磁铁磁场区域后，因为组合束流内的负氢束流和质子束流偏转半径相同但偏转方向相反，故负氢束流和质子束流往两个方向对称偏转，之后从两个方向对称引出磁场区域；通过改变所述分束磁铁励磁电流的大小，改变上下磁极间的磁场强度，使得负氢束流和质子束流偏转半径同时发生改变，从而改变两条束流引出磁场区域后的方向，实现在多组引出束流管道之间的切换，从而满足设置更多的打靶终端；所述核外电子剥离器包括：剥离膜，剥离膜旋转切换盘；核外电子剥离器总体形状为圆盘状，该圆盘状核外电子剥离器边缘周向间隔装有若干个剥离膜，该圆盘状核外电子剥离器的平面垂直于所述负氢束流流向、且该圆盘状核外电子剥离器的剥离膜位置恰好使得负氢束流沿着垂直于圆盘盘面方向从剥离膜中间通过；所述分束真空室固装在分束磁铁内、且位于其上下两个磁极之间，且该分束真空室的束流入口和出口的宽度与分束磁铁束流入口和出口的宽度相配合，且具备位置调节功能以适应束流线和磁铁安装位置偏差。

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