一种松弛方法与流程

本申请属于加速器应用技术领域，具体涉及一种松弛方法。

背景技术

串列加速器上使用剥离膜可提高引出粒子束的能量。目前用于串列加速器的碳剥离膜或DLC剥离膜寿命较短，加速器提供束流期间需频繁更换剥离膜。在核物理实验中，有时需要在串列加速器上引出大流强低能重离子束，这对剥离膜的寿命提出了更高的要求。剥离膜的频繁更换会直接导致加速器的报修周期缩短，加速器运行效率降低，并且使加速器的运行成本提高。

因此，目前急需一种能显著提高加速器剥离膜寿命的技术方案。

技术实现要素：

(一)技术目的

根据现有技术存在的问题，本申请提供了一种将剥离膜在垂直方向向下延伸以松弛剥离膜的方法，利用该方法可显著提高剥离膜寿命。

(二)技术方案

为了解决现有技术所存在的问题，本申请是通过以下技术方案实现的：

一种松弛方法，该方法是通过为剥离膜提供负压，将剥离膜在垂直方向向下延伸至所需深度，以对剥离膜进行松弛。

优选地，所述剥离膜是固定在靶框上，且松弛前剥离膜表面具有一定湿度。

优选地，所述剥离膜向下松弛深度为1～3mm。

优选地，所述剥离膜松弛过程中时边松弛边烘烤，提高松弛速度和效率。

优选地，所述松弛方法是利用松弛装置实现的，其中松弛装置包括：

松弛室，用于支撑剥离膜；所述松弛室内设置有垂直方向上贯穿的第一通孔，该第一通孔所在空间为储气室；待松弛剥离膜放置于该第一通孔上端；

供气室，用于提供压缩空气以及为储气室提供负压环境，其位于松弛室下方；所述供气室包括供气管、变径管、出气管及压缩空气气源，压缩空气按照压缩空气气源、供气管、变径管、出气管的方向流动；其中变径管为按照压缩空气流动方向直径由大到小的变径管道，且变径管上侧管壁上设置有与储气室通孔相对应的第二孔道；压缩空气流经第一通孔时，为储气室提供负压环境，待松弛剥离膜垂直方向上向下延伸。

优选地，所述供气管的一端与压缩空气气源连接，另一端与变径管直径较大的一端连接，压缩空气由供气管进入至变径管；所述出气管的一端位于变径管内第二孔道的压缩空气流出侧，另一端位于变径管外，出气管与变径管的轴心位于同一水平位置上。

优选地，所述出气管位于变径管内的一端是通过出气管外壁与变径管内壁设置的螺纹连接的，通过螺纹可调节出气管与供气管间的距离。

优选地，所述供气管中压缩空气的压强为标准大气压的1.2～1.8倍。

优选地，所述供气管中压缩空气的流量为0.5～2L/min。

优选地，供气室的数量为1个以上；松弛装置还包括主供气部件，主供气部件为所有供气室提供压缩空气。

优选地，所述第一通孔的直径上端放置有软性垫片，该软性垫片用于支撑待松弛剥离膜。

优选地，所述主供气部件和供气室供气管路上均设置有调节流速的阀门。

优选地，所述松弛装置还包括承载台；松弛室、供气室位于承载台上方；主供气部件位于承载台下方，通过管路为供气室提供压缩空气。

优选地，所述承载台下方设置有可调节高度的底座。

优选地，所述松弛室为柱形、长方体形或其他结构。

优选地，所述松弛装置还包括烘干装置

优选地，所述烘干装置包括灯架以及位于灯架上的钨灯。

优选地，所述剥离膜为碳剥离膜或DLC剥离膜。

优选地，所述待松弛剥离膜固定在靶框上放置在第一通孔上端，其中第一通孔的尺寸小于靶框尺寸且大于待松弛剥离膜尺寸。

(三)有益效果

采用本申请提供的松弛方法，该松弛方法利用压缩空气在供气室里流动使得松弛室里的剥离膜在垂直方向向下延伸至1～3mm，松弛成功率达到90％以上，松弛后的剥离膜寿命比松弛前提高了3倍。

附图说明

图1是本发明提供的松弛装置整体结构示意图

图2是本发明提供的松弛装置主体结构示意图；

图3是本发明提供的松弛装置主体结构剖面示意图；

其中1是松弛室；1-1是第一通孔；1-2是储气室；1-3是软性垫片；2是供气室；2-1是供气管；2-2是变径管；2-3是出气管；3是承载台；4是调节座；5是灯架；6是阀门。

具体实施方式

下面将结合具体实施例和说明书附图对本申请做进一步阐述。

实施例

由于核物理实验的需求，在该加速器上引出越来越多的大流强低能重离子束，对剥离膜的寿命提出了更高要求，例如普通剥离膜在遇到9～11MeV、～1μA的197Au-离子的剥离时寿命为4～8min，而物理用户一个实验的束流时间通常为100h，因此需要不停的换剥离膜。加速器中一次性能够安装的剥离膜数量有限，剥离膜的寿命短直接导致物理实验供束不流畅，并且缩短了加速器的报修周期，进而降低了加速器运行效率，并提高了加速器运行成本。本实施例提供了可显著提高剥离膜寿命的松弛装置和松弛方法。

一种松弛方法，该方法是通过为固定在靶框上的剥离膜提供负压，将剥离膜在垂直方向向下延伸至所需深度(一般为1～3mm)，以对剥离膜进行松弛，剥离膜松弛前具有表面具有一定湿度，以刚刚漂的新鲜剥离膜为最佳。所述剥离膜松弛过程中时边松弛边烘烤，提高松弛速度和效率。

该松弛方法使用一种松弛装置，该装置包括：圆柱体、长方体形状或其他结构的松弛室，用于支撑碳剥离膜；所述松弛室内设置有垂直方向上贯穿的第一通孔1-1，该第一通孔1-1所在空间为储气室1-2；待松弛碳剥离膜固定在靶框上后，放置于该第一通孔1-1的上端，储气室的上端通孔的直径不小于待松弛碳剥离膜的直径；所述靶框为环形靶框。

该松弛装置还包括供气室2，用于提供压缩空气以及为储气室1-2提供负压环境，其位于松弛室1下方；所述供气室2包括供气管2-1、变径管2-2、出气管2-3及压缩空气气源，压缩空气按照供气管2-1、变径管2-2、出气管2-3的方向流动；其中变径管2-2为按照压缩空气流动方向直径由大到小的变径管道，且变径管上侧管壁上设置有与储气室通孔相对应的第二孔道；压缩空气流经第一通孔1-1时，为储气室提供负压环境，待松弛碳剥离膜垂直方向上向下延伸。

所述供气管2-1的一端与压缩空气气源密封连接，另一端与变径管2-2直径较大的一端密封连接，压缩空气由供气管2-1进入至变径管2-2；所述出气管2-3的一端位于变径管2-2内第二孔道的压缩空气流出侧，通过出气管2-3外壁与变径管2-2内壁设置的螺纹连接的，通过螺纹可调节出气管与供气管间的距离。出气管2-3的另一端位于变径管2-2外，出气管2-3与变径管2-2直径较小的一端的轴心位于同一水平位置上。

所述供气管2-3中压缩空气的压强为标准大气压的1.2倍。所述供气管2-3中压缩空气的流量为0.5L/min。

所述供气室2的数量为16个；松弛装置还包括主供气部件，主供气部件为所有供气室提供压缩空气。

所述第一通孔1-1的上端放置有软性垫片1-3，该软性垫片用于支撑待松弛剥离膜。

所述主供气部件和供气室供气管路上均设置有调节流速的阀门6。

本发明的另一个实施例提供的松弛装置还包括承载台3；松弛室1、供气室2位于承载台3上方，供气室数量为8个；主供气部件位于承载台3下方，通过管路为供气室2提供压缩空气。所述承载台3下方设置有可调节高度的调节座4。松弛的剥离膜为固定在靶框上的DLC剥离膜。所述供气管2-3中压缩空气的压强为标准大气压的1.5倍。所述供气管2-3中压缩空气的流量为1L/min。

本发明还提供了一个实施例，松弛装置还包括烘干装置，所述烘干装置包括灯架以及位于灯架上的钨灯。所述供气管2-3中压缩空气的压强为标准大气压的1.8倍。所述供气管2-3中压缩空气的流量为2L/min。待松弛剥离膜为DLC膜。

利用该松弛方法，该方法是通过为压缩空气的在供气室里的流动为剥离膜提供负压，将剥离膜在垂直方向向下延伸至所需深度，以对剥离膜进行松弛。所述剥离膜是固定在靶框上，且松弛前剥离膜表面具有一定湿度。所述剥离膜向下松弛深度为1～3mm。所述剥离膜松弛过程中时边松弛边烘烤，提高松弛速度和效率。

通过该松弛方法松弛后，加速器使用的剥离膜的寿命可提高3倍。