一种束流诊断高精度直线传动装置的制作方法

本实用新型属于加速器束流测量技术领域，涉及一种用于加速器从加速区到引出区束流流强/位置的测量传动装置，具体是一种束流诊断高精度直线传动装置。

背景技术：

束流诊断是加速器重要组成部分之一。它对优化机器性能以及深入理解加速器物理问题十分重要。束流诊断装置是加速器的眼睛，可以在加速器调试阶段为调束人员提供束流的流强和位置信息，并给相关技术人员重要参考依据。现在各种加速器装置正在加快发展和研究，实用新型一种高精度、高效率的束流测量装置也是一项很重要的任务。

申请CN201310507655.3公开一种束流检测及分析装置，用以解决超低能束流的传输、引出电极或传输装置位置有所偏离、传输路径过长的情况所产生的束流精准测量及分析问题；但上述技术在传动方式、测量精度与测量方式上依然不能满足目前的测量需要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于加速器束流诊断高精度直线传动装置，具有测量精度高、结构简单的特点，可以在一定程度上解决上述问题，该装置能够准确测量从加速器加速区到引出区的束流位置/流强信息，为加速器前期调试和后期维护提供束流测量服务，其测量原理简单可靠，可行性高，操作简便等优点。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种束流诊断高精度直线传动装置，包括探头、传动杆、波纹管、动密封、电缸、光栅尺；其中，所述传动杆与探头通过螺钉连接；传动杆穿过波纹管和动密封，波纹管和动密封通过CF超高真空法兰连接；传动杆与动密封通过O型密封圈密封；所述光栅尺的读数头与电缸的滑块连接；所述电缸与传动杆末端相连，所述传动杆在电缸的驱动下沿着导向套做往复直线运动。

所述光栅尺反馈补偿距离到电缸；电缸和光栅尺通过螺钉固定在支撑调节机构上，支撑调节机构固定在加速器外部。

所述传动杆穿过波纹管和动密封，沿着动密封前进和后退；所述波纹管一端与加速器束测通道连接，另一端与动密封连接。

所述动密封是与波纹管的一端法兰连接，动密封中间圆孔穿过与之相配的传动杆；所述电缸电缸驱动传动杆沿着唯一的方向进行直线运动，同时电缸提供不同的运动速度和运动模式。

所述支撑调节机构与电缸、光栅尺连接，其支撑平面的高度保证测量中心在同一水平面内。

所述传动杆前端与探头连接，传动杆在电缸的驱动下直线传动，电缸推动传动杆伸入加速器内部，将探头传送到不同的位置，从而进行实时测量，获取束流的流强和位置信息。

所述电缸带动传动杆在直线方向前进和后退，所运行速度保证在2-100mm/s；所述电缸重复定位精度为0.02mm；所述光栅尺精度为±0.005mm，其测量电缸运动的行程并给电缸提供补偿。

所述波纹管与加速器测量通道的密封法兰连接，传动杆穿过动密封并连接，保证加速器的真空环境不被破坏，保证整个装置漏率小于1.0×10^-10Pa.m³/s。

所述传动杆尾端安装有多针feedthrough，前端根据需要更换不同类型的探头，靶头的信号线通过传动杆内部与feedthrough连接，feedthrough与电子学相关设备连接完成信号采集工作，从而获得束流的流强和位置信息。

该传动装置的探头测量方式为：电缸推动传动杆伸入加速器内部；传动杆前端的探头在电缸的推动下沿着动密封做直线运动，通过调整电缸前进速度和运动模式来获得不同的测量方式，传动杆前端根据需要更换不同功能的探头；探头可以测量束流的流强和位置信息，从而进行束流的调试。

本实用新型的有益效果：本实用新型利用传动杆前端可安装不同类型的探测靶头，其测量范围可以根据使用需要进行调整，传动杆前端的探头可以测量束流流强与位置信息，从而为束流的调试人员提供束流参考信息，实现加速器稳定高效运行，具有重复定位精度高、测量简便的特点。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型一种束流诊断高精度直线传动装置等轴侧视图；

图2为本实用新型一种束流诊断高精度直线传动装置的波纹管示意图；

图3为本实用新型一种束流诊断高精度直线传动装置的动密封示意图；

图中标号：1-探头、2-传动杆、3-波纹管、4-动密封、5-电缸、6-光栅尺、7-支撑调节机构、9-O型密封圈、10-导向套。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

一种束流诊断高精度直线传动装置，包括探头1、传动杆2、波纹管3、动密封4、电缸5、光栅尺6、支撑调节机构7，参见图1-3；

其中，支撑调节机构7固定在加速器外部，传动杆2与探头1通过螺钉连接；传动杆2穿过波纹管3和动密封4，波纹管3和动密封4通过CF超高真空法兰连接，波纹管3与测量通道连接；传动杆2与动密封4通过O型密封圈9密封；传动杆2在电缸5的驱动下沿着导向套10做往复直线运动；光栅尺6可以反馈补偿距离到电缸5；电缸5和光栅尺6通过螺钉固定在支撑调节机构7上，工作台高度调节机构来调整到需要的高度，保证整体测量装置位于同一水平面。

具体地，所述探头1与传动杆2通过螺钉连接，可以根据测量需求更换不同类型、功能的探头；所述传动杆2是与探头连接，传动杆2穿过波纹管3和动密封4，可沿着动密封前进和后退；所述波纹管3一端与加速器相关束测通道连接，另一端与动密封连接；所述动密封4是与波纹管3的一端法兰连接，动密封中间圆孔穿过与之相配的传动杆；所述电缸5与传动杆2末端相连，电缸可以驱动传动杆沿着唯一的方向进行直线运动，同时电缸也可以提供不同的运动速度和运动模式(运动模式指电缸可以连续运动和点动两种运动模式)；所述光栅尺6的读数头是与电缸上滑块连接；所述支撑调节机构7与电缸、光栅尺连接，其支撑平面的高度可以根据需要进行调整，保证测量中心在同一水平面内。

传动杆2前端与探头1连接，传动杆2在电缸5的驱动下直线传动，电缸5推动传动杆2伸入加速器内部，将探头传送到不同的位置，从而进行实时测量，获取束流的流强和位置信息，为调试人员提供参考。

电缸5带动传动杆2在直线方向前进和后退，所运行速度可以保证在2-100mm/s，保证传动杆运动过程中引起的机械扰动降到最低；电缸5重复定位精度可以达到0.02mm，为测量装置提供了高精度的特点，可以根据测量需要灵活的调整电缸运动速度和运动模式来完成更精确的测量。

光栅尺6读数头与电缸滑块连接，光栅尺精度为±0.005mm，其可以测量电缸运动的行程并给电缸提供补偿，使电缸前进的距离更准确，在一定程度上提高了装置的测量精度。

波纹管3与加速器测量通道的密封法兰连接，传动杆穿过动密封并连接，可以保证加速器的真空环境不被破坏。该结构可以保证整个装置漏率小于1.0×10^-10Pa.m³/s。

所述传动杆与探头为可以更换的设计，传动杆尾端安装有多针feedthrough。前端可以根据需要更换不同类型的探头，靶头的信号线可以通过传动杆内部与feedthrough连接，feedthrough与电子学相关设备连接完成信号采集工作，从而获得束流的流强和位置信息。

动密封内部有三个O型密封圈和导向套，O型圈起到真空密封的功能，导向套是保证传动杆运动方向的唯一的功能，在轴向方向保证了装置的高精度并可以灵活运行。

所述的传动杆、电缸安装在高度可以调整的可调支撑机构上，增强支撑强度且减少整体装置在运动过程中的扰动，同时可以灵活的调整传动杆前端的靶头中心位于需要测量的水平面。

所述支撑调节机构与加速器连接，支撑调节机构包括调节板、底板、安装板以及四个可以调节高度的螺杆组件；安装板螺栓固定在加速器上，底板与安装板连接，调节板通过螺杆组件安装在底板上，电缸、动密封的支撑、及光栅尺安装在调节板；

该传动装置的探头测量方式为：电缸推动传动杆伸入加速器内部；传动杆前端的探头在电缸的推动下沿着动密封做直线运动，可以通过调整电缸前进速度和运动模式来获得不同的测量方式，传动杆前端可以根据需要更换不同功能的探头；探头可以测量束流的流强和位置信息，从而进行束流的调试，为调试和维护人员提供重要的束流参数，实现加速器稳定高效运行。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。