一种医用回旋加速器离子源氢气进气系统及方法与流程

1.本发明涉医用回旋加速器领域，具体是一种医用回旋加速器离子源氢气进气系统及方法。


背景技术：

2.医用回旋加速器是指专门为医学应用而设计制造的小型回旋加速器,通常安装在大的核医学基地,供生产医用放射性核素、活化分析及快中子治癌等用。这类加速器结构紧凑、占用房屋面积小、功耗少、管理方便,所以正在逐步推广,成为现代化医疗中心的重要设备。
3.但是由于回旋加速器相关技术壁垒较高，而且涉及到辐射防护等一系列管控较严的条例，所以国产的医用回旋加速器进展缓慢。
4.回旋加速器产生束流的关键部件之一是离子源系统，即氢气在离子源内部形成等离子体，通过电场引出后产生束流，关于离子源研究的资料有不少，但是离子源氢气进气系统的控制系统较为少见，氢气属于易燃易爆气体，回旋加速器的场地又属于一个相对狭小的空间。
5.因此，提出一种提高离子源的稳定性，同时可以提高氢气使用的安全性的进气系统，是目前需要解决的一个问题。


技术实现要素：

6.发明目的：提供一种医用回旋加速器离子源氢气进气系统及方法，以解决现有技术存在的上述问题。
7.技术方案：一种医用回旋加速器离子源氢气进气系统，包括：
8.进气管道；
9.所述进气管道上设有电磁阀组、流量计及压力变送器；
10.所述电磁阀组设置在所述进气管道上，包括第一电磁阀及第二电磁阀；
11.所述流量计设置在所述进气管道上，位于第一电磁阀及第二电磁阀之间；
12.所述压力变送器设置在所述进气管道上，位于流量计及第二电磁阀之间；
13.控制器，与电磁阀组、流量计及压力变送器连接，用于采集流量计及压力变送器的数据及控制电磁阀组的启闭；
14.本发明通过设计压力变送器进行检测进气系统，使得整个氢气进气系统的自检，能够提前处理整个氢气进气系统的泄漏，确保安全同时也确保了氢气的进气量，稳定离子源的运行；
15.同时在电磁阀组全部关闭以后，保证了整个加速器内部的真空系统不会被破坏，同时，整个氢气进气系统内的氢气残留很少。
16.在进一步实施例中，所述进气管道一端连接有高压钢瓶。
17.在进一步实施例中，所述进气管道上位于高压钢瓶及第一电磁阀之间设有减压
阀。
18.在进一步实施例中，所述进气管道另外一端延伸至真空室内；
19.所述真空室内设有与进气管道连通的离子源。
20.在进一步实施例中，所述减压阀与控制器连接。
21.一种医用回旋加速器离子源氢气进气方法，包括：
22.步骤1、高纯高压氢气储存在高压钢瓶内，经过减压阀将气压调节到0.2mpa，氢气通过不锈钢管路进入第一个电磁阀，由控制系统对电磁阀进行控制闭合；
23.步骤2、氢气通过第一电磁阀后通过进气管路进入流量计，控制器根据需求来调节氢气的进气量；
24.步骤3、氢气通过流量计后进入压力变送器，压力变送器起到对整个管路的检测作用；
25.步骤4、最后氢气通过第二电磁阀到达离子源内部；
26.进气系统包括：自检状态、工作状态、停机状态；
27.自检状态：第一电磁阀开启，第二电磁阀闭合，通过压力变送器的数据判断整个进气系统有没有泄漏，使得整个氢气进气系统的自检，能够提前处理整个氢气进气系统的泄漏，确保安全同时也确保了氢气的进气量，稳定离子源的运行；
28.工作状态：第一电磁阀跟第二电磁阀全部开启，通过流量计进行氢气进气量的控制；
29.停机状态：先关闭第一电磁阀，三分钟后关闭第二电磁阀同时给出信号给控制系统，确认整个氢气的进气系统关闭，保证了整个加速器内部的真空系统不会被破坏，同时，整个氢气进气系统内的氢气残留很少。
30.有益效果：本发明公开了一种医用回旋加速器离子源氢气进气系统及方法，本发明通过设计压力变送器及电磁阀组，使得整个氢气进气系统的自检，能够提前处理整个氢气进气系统的泄漏，确保安全同时也确保了氢气的进气量，稳定离子源的运行；
31.同时在电磁阀组配合关闭以后，保证了整个加速器内部的真空系统不会被破坏，同时，整个氢气进气系统内的氢气残留很少。
附图说明
32.图1是本发明的结构示意图。
33.图2是本发明的方法流程示意图。
34.图3是本发明在自检状态、工作状态、停机状态下工作过程示意图。
35.附图标记为：
36.1、高压钢瓶；2、减压阀；3、第一电磁阀；4、流量计；5、压力变送器；6、第二电磁阀；7、真空室；8、离子源；9、控制器。
具体实施方式
37.本技术涉及一种医用回旋加速器离子源氢气进气系统及方法，下面通过具体实施方式进行详细解释。
38.一种医用回旋加速器离子源氢气进气系统，包括：
39.进气管道；
40.所述进气管道上设有电磁阀组、流量计4及压力变送器5；
41.所述电磁阀组设置在所述进气管道上，包括第一电磁阀3及第二电磁阀6；
42.所述流量计4设置在所述进气管道上，位于第一电磁阀3及第二电磁阀6之间；
43.所述压力变送器5设置在所述进气管道上，位于流量计4及第二电磁阀6之间；
44.控制器9，与电磁阀组、流量计4及压力变送器5连接，用于采集流量计4及压力变送器5的数据及控制电磁阀组的启闭；
45.本发明通过设计压力变送器5进行检测进气系统，使得整个氢气进气系统的自检，能够提前处理整个氢气进气系统的泄漏，确保安全同时也确保了氢气的进气量，稳定离子源8的运行；
46.同时在电磁阀组全部关闭以后，保证了整个加速器内部的真空系统不会被破坏，同时，整个氢气进气系统内的氢气残留很少。
47.所述进气管道一端连接有高压钢瓶1。
48.所述进气管道上位于高压钢瓶1及第一电磁阀3之间设有减压阀2。
49.所述进气管道另外一端延伸至真空室7内；
50.所述真空室7内设有与进气管道连通的离子源8。
51.所述减压阀2与控制器9连接。
52.一种医用回旋加速器离子源氢气进气方法，包括：
53.步骤1、高纯高压氢气储存在高压钢瓶1内，经过减压阀2将气压调节到0.2mpa,氢气通过不锈钢管路进入第一个电磁阀，由控制系统对电磁阀进行控制闭合；
54.步骤2、氢气通过第一电磁阀3后通过进气管路进入流量计4，控制器9根据需求来调节氢气的进气量；
55.步骤3、氢气通过流量计4后进入压力变送器5，压力变送器5起到对整个管路的检测作用；
56.步骤4、最后氢气通过第二电磁阀6到达离子源8内部；
57.进气系统包括：自检状态、工作状态、停机状态；
58.自检状态：第一电磁阀3开启，第二电磁阀6闭合，通过压力变送器5的数据判断整个进气系统有没有泄漏，使得整个氢气进气系统的自检，能够提前处理整个氢气进气系统的泄漏，确保安全同时也确保了氢气的进气量，稳定离子源8的运行；
59.工作状态：第一电磁阀3跟第二电磁阀6全部开启，通过流量计4进行氢气进气量的控制；
60.停机状态：先关闭第一电磁阀3，三分钟后关闭第二电磁阀6同时给出信号给控制系统，确认整个氢气的进气系统关闭，保证了整个加速器内部的真空系统不会被破坏，同时，整个氢气进气系统内的氢气残留很少。
61.工作原理说明：
62.高纯高压氢气储存在高压钢瓶1内，经过减压阀2将气压调节到0.2mpa,氢气通过不锈钢管路进入第一个电磁阀，由控制系统对电磁阀进行控制闭合；
63.氢气通过第一电磁阀3后通过进气管路进入流量计4，控制器9根据需求来调节氢气的进气量；
64.氢气通过流量计4后进入压力变送器5，压力变送器5起到对整个管路的检测作用；
65.最后氢气通过第二电磁阀6到达离子源8内部；
66.进气系统包括：自检状态、工作状态、停机状态；
67.自检状态：第一电磁阀3开启，第二电磁阀6闭合，通过压力变送器5的数据判断整个进气系统有没有泄漏，使得整个氢气进气系统的自检，能够提前处理整个氢气进气系统的泄漏，确保安全同时也确保了氢气的进气量，稳定离子源8的运行；
68.工作状态：第一电磁阀3跟第二电磁阀6全部开启，通过流量计4进行氢气进气量的控制；
69.停机状态：先关闭第一电磁阀3，三分钟后关闭第二电磁阀6同时给出信号给控制系统，确认整个氢气的进气系统关闭，保证了整个加速器内部的真空系统不会被破坏，同时，整个氢气进气系统内的氢气残留很少。
70.以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种医用回旋加速器离子源氢气进气系统，包括：进气管道；其特征在于，所述进气管道上设有电磁阀组、流量计(4)及压力变送器(5)；所述电磁阀组设置在所述进气管道上，包括第一电磁阀(3)及第二电磁阀(6)；所述流量计(4)设置在所述进气管道上，位于第一电磁阀(3)及第二电磁阀(6)之间；所述压力变送器(5)设置在所述进气管道上，位于流量计(4)及第二电磁阀(6)之间；控制器(9)，与电磁阀组、流量计(4)及压力变送器(5)连接，用于采集流量计(4)及压力变送器(5)的数据及控制电磁阀组的启闭。2.根据权利要求1所述的一种医用回旋加速器离子源氢气进气系统，其特征是：所述进气管道一端连接有高压钢瓶(1)。3.根据权利要求1所述的一种医用回旋加速器离子源氢气进气系统，其特征是：所述进气管道上位于高压钢瓶(1)及第一电磁阀(3)之间设有减压阀(2)。4.根据权利要求1所述的一种医用回旋加速器离子源氢气进气系统，其特征是：所述进气管道另外一端延伸至真空室(7)内；所述真空室(7)内设有与进气管道连通的离子源(8)。5.根据权利要求3所述的一种医用回旋加速器离子源氢气进气系统，其特征是：所述减压阀(2)与控制器(9)连接。6.一种医用回旋加速器离子源氢气进气方法，其特征是，包括：步骤1、高纯高压氢气储存在高压钢瓶(1)内，经过减压阀(2)将气压调节到0.2mpa，氢气通过不锈钢管路进入第一个电磁阀，由控制系统对电磁阀进行控制闭合；步骤2、氢气通过第一电磁阀(3)后通过进气管路进入流量计(4)，控制器(9)根据需求来调节氢气的进气量；步骤3、氢气通过流量计(4)后进入压力变送器(5)，压力变送器(5)起到对整个管路的检测作用；步骤4、最后氢气通过第二电磁阀(6)到达离子源(8)内部；进气系统包括：自检状态、工作状态、停机状态；自检状态：第一电磁阀(3)开启，第二电磁阀(6)闭合，通过压力变送器(5)的数据判断整个进气系统有没有泄漏，使得整个氢气进气系统的自检，能够提前处理整个氢气进气系统的泄漏，确保安全同时也确保了氢气的进气量，稳定离子源(8)的运行；工作状态：第一电磁阀(3)跟第二电磁阀(6)全部开启，通过流量计(4)进行氢气进气量的控制；停机状态：先关闭第一电磁阀(3)，三分钟后关闭第二电磁阀(6)同时给出信号给控制系统，确认整个氢气的进气系统关闭，保证了整个加速器内部的真空系统不会被破坏，同时，整个氢气进气系统内的氢气残留很少。

技术总结
本发明公开了一种医用回旋加速器离子源氢气进气系统及方法，所述系统包括：进气管道；所述进气管道上设有电磁阀组、流量计及压力变送器；所述电磁阀组设置在所述进气管道上，包括第一电磁阀及第二电磁阀；所述流量计设置在所述进气管道上，位于第一电磁阀及第二电磁阀之间；所述压力变送器设置在所述进气管道上，位于流量计及第二电磁阀之间；控制器，与电磁阀组、流量计及压力变送器连接，用于采集流量计及压力变送器的数据及控制电磁阀组的启闭；本发明通过设计压力变送器进行检测进气系统，使得整个氢气进气系统的自检，能够提前处理整个氢气进气系统的泄漏，确保安全同时也确保了氢气的进气量，稳定离子源的运行。稳定离子源的运行。稳定离子源的运行。


技术研发人员：冯斌 王孝宇 王泊锡 于天华 姜桂林 马超然 王明康 张政
受保护的技术使用者：北京核力同创科技有限公司
技术研发日：2023.06.21
技术公布日：2023/10/7