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一种往复动态固体靶装置
发布时间: 2026-11-03
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
高端装备制造产业
成果介绍
本成果提供了一种往复动态固体靶装置，该固体靶装置包括：靶体、波纹管、快接、滑动轨道、滚轴丝杆、移动块、轴承、插销、连接口、转接口、真空伺服电机。所述靶体内开设有冷却水道并连接可伸缩的波纹管向靶体内通入去离子水对靶体上的热负荷进行有效移除，所述靶体用螺丝固定在滚轴丝杆的移动块上，所述滚轴丝杆的转动轴与真空伺服电机连接，通过向真空伺服电机输入脉冲信号，使其在一个周期内正转，另一个周期内反转，带动靶体平稳的进行往复运动。本发明所述的往复动态固体靶装置，内部通有去离子水的靶体在加速器腔体内能进行平稳的往复运动，使离子束轰击在靶面的不同位置，增加靶所能承受的最大热负荷，延长了靶的使用寿命。
成果亮点
（1）动态扫描散热，提升靶承载能力：靶体在真空伺服电机驱动下沿滚轴丝杆做平稳往复运动，使离子束轰击在靶面不同位置，避免局部持续过热，显著提高了靶体所能承受的最大热负荷，并有效延长了靶的使用寿命，这是本装置最核心的技术优势。
（2）高效水冷散热设计：靶体内部开设冷却水道，并通过可伸缩波纹管通入去离子水对靶面热负荷进行实时移除；波纹管随靶体往复伸缩而自适应伸缩，在运动过程中仍能保持冷却通路连续可靠。
（3）真空兼容的伺服驱动：采用真空伺服电机配合滚轴丝杆，通过脉冲信号控制其在一个周期正转、下一周期反转，实现靶体在加速器真空腔体内的平稳往复运动，驱动系统与真空环境兼容、控制精度高。
（4）结构可靠、便于维护：以滚轴丝杆、滑动轨道、移动块、轴承及插销等构成精密传动与定位结构，运动平稳、定位准确；靶体经螺丝固定，拆装与更换便捷，利于长期运行维护。
（5）适用性强：可广泛用于高产额加速器中子源、离子束辐照及核聚变相关固体靶应用等场景，提升了固体靶在强束流条件下的稳定运行能力。
团队介绍
本团队依托合肥综合性国家科学中心能源研究院（安徽省能源实验室），长期从事加速器中子源、固体靶技术与聚变堆中子学相关关键装备的研发工作。团队由机械设计、真空技术、加速器工程、热工水力与自动化控制等多学科背景人员组成，共6人，其中高级职称3人，核心成员在强束流固体靶散热与真空伺服传动方面具有20年研究积累。
成果资料
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