一种用于硼中子俘获治疗系统的靶电流监测装置的制作方法

本发明涉及靶电流监测，具体涉及一种用于硼中子俘获治疗系统的靶电流监测装置。

背景技术：

1、在硼中子俘获治疗领域，一般会采用在加速器末端安装交流电流互感器和直流电流互感器来测量束流强度，也就是电流强度，但由于交流电流互感器和直流电流互感器布置位置一般距离中子源靶比较远，束流在经过交流电流互感器或直流电流互感器后，仍可能会有一定的粒子损失，反映在靶上即到达靶的电流变小，无法通过交流电流互感器和直流电流互感器得到实际的束流强度。

2、因此在靶处通过电线连接电流表得到靶处的束流强度是有必要的。

3、但是，采用电线连接电流表的方式对靶电流进行监测除了存在无法实时得到靶的实际束流强度外，还存在自动换靶以及靶收容过程中对电流表进行拉扯的问题，以及需要在辐射环境下人工解除靶与电流表的连接，既无法实现全自动操作，也存在辐射风险，还会导致换靶效率低。

4、因此，急需设计一款能够用于硼中子俘获治疗、自动换靶以及更换慢化体调整束流等综合环境下的靶暗电流测量，能够在全自动的情况下对靶的电流进行实时读取，同时，能够实现靶的自动更换、移动、收容，能够在更换慢化体过程中实现靶在束流整形体内位置的自由任意调整，满足各种位置的需要。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有靶电流监测设备因为采用电线连接电流表，无法实时得到准确的靶的实际束流强度，自动换靶以及靶收容过程中对电流表进行拉扯的问题，以及需要在辐射环境下人工解除靶与电流表的连接，既无法实现全自动操作，也存在辐射风险，还会导致换靶效率低等问题，而提供一种用于硼中子俘获治疗系统的靶电流监测装置，该用于硼中子俘获治疗系统的靶电流监测装置，能够用于硼中子俘获治疗、自动换靶以及更换慢化体调整束流等综合环境下的靶暗电流测量，能够在全自动的情况下对靶的电流进行实时读取，同时，能够实现靶的自动更换、移动、收容，能够在更换慢化体过程中实现靶在束流整形体内位置的自由任意调整，满足各种位置的需要。

2、本发明实现其发明目的所采用的技术方案是：一种用于硼中子俘获治疗系统的靶电流监测装置，包括束流整形体和设置在束流整形体质子通道内部的更换式靶件，还包括独立于靶件的自动导通检测装置，所述自动导通检测装置包括有触接件和与触接件电连接的外部电流监测设备，所述的触接件设置在靶件移动路径上，所述的触接件与靶件触接后与外部电流监测设备形成通路。该用于硼中子俘获治疗系统的靶电流监测装置，通过设置一独立与靶件的自动导通检测装置，而自动导通检测装置包括一触接件和一外部电流监测设备，触接件设置在靶件移动路径上，当靶件装入质子通道内部时，靶件与触接件触接后与外部电流监测设备形成通路，将靶电流实时通过触接件传递给外部电流监测设备上进行显示读取，由于外部电流监测设备与靶组件不存电线硬连接，因此，不需要在辐射环境下人工解除靶与电流表等外部电流监测设备的连接，不存在换靶以及靶收容过程中对电流表等外部电流监测设备进行拉扯的问题，能够在全自动的情况下对靶的电流进行实时读取，能够实现靶的自动更换、移动、收容，能够在更换慢化体过程中实现靶在束流整形体内位置的自由任意调整，满足各种位置的需要。

3、作为优选，所述的触接件自身形成导电触点，或者所述的触接件上设置有导电触点。为了实现触接导电功能，触接件可以是自身为导电体，也可以是在触接件上设置导电触点，通过导电触点与靶件接触形成通路。

4、作为优选，所述的触接件为伸缩式压片或者伸缩式探针；或者所述的触接件为压片或导电针或导电环。触接件可以优选伸缩式压片，也可以采用伸缩式探针，触接件也可以采用不具有伸缩性能的压片或不具有伸缩性能的导电针或不具有伸缩性能的导电环。触接件的结构形状不做限制，可以是任意形状，只要满足与靶件触接形成通路即可。

5、作为优选，所述的自动导通检测装置还包括用于带动触接件进行伸缩的伸缩组件，所述的伸缩组件设置在质子通道内部或者设置在束流整形体内部。为了实现靶件在安装过程中能够与触接件触接形成通路，在质子通道内部或者在束流通道内部开设通道，在通道内部设置伸缩组件，通过伸缩组件带动触接件实现轴向伸缩，从而满足靶件伸入束流整形体内部不同位置时都能够实现与触接件进行触接形成通路。

6、作为优选，当触接件与靶件接触时，所述的触接件、靶件、伸缩组件和外部电流监测设备形成通路。伸缩组件可以直接作为导电体使用，通过触接件、靶件、伸缩组件和外部电流监测设备形成通路，实时对靶电流进行监测。

7、作为优选，所述触接件与外部电流监测装置通线路连通，当触接件与靶件接触时，所述的触接件、靶件、线路和外部电流监测设备形成通路。作为另一种方式，伸缩组件可以设置为绝缘体，此时，通过线路实现触接件与外部电流监测设备的连通，同样可以在触接件、靶件、线路和外部电流监测设备形成通路。

8、作为优选，所述的伸缩组件包括机械式伸缩组件和电动式伸缩组件。伸缩组件可以彩笔机械式伸缩组件，也可以采用电动式伸缩组件，只要能够实现伸缩功能即可。

9、作为优选，所述的机械式伸缩组件包括伸缩式套接件和回弹件。作为一种优选方案，机械式伸缩组件采用伸缩式套接件，为了保证伸缩组件具有回弹功能，在伸缩式套接件上设置回弹件，以满足在换靶过程中，触接件能够自动回复到原始位置。

10、作为优选，所述的伸缩式套接件至少包括一外套件和伸缩式设置在外套件内部的内套件。伸缩式套接件包括外套件和内套件，外套件和内套件可以采用外套管和内套管，也可以采用外套杆和内套杆，具体形状不做限制，只要能够实现内外伸缩都能够满足伸缩组件的设置要求。

11、作为优选，所述的回弹件为设置在伸缩式套接件内部的拉伸弹簧或者拉伸弹性条。回弹件可以是拉伸弹簧，也可以是拉伸弹性条，只要能够实现回弹的部件均可。

12、作为优选，所述的机械式伸缩组件包括一内置伸缩装置。作为另一种优选方案，机械式伸缩组件也可采用具有固定的或一定的伸缩量的内置伸缩装置，同样可以实现伸缩的目的。内置伸缩装置可以具有一固定的极限伸缩量，在该极限伸缩量范围内部都可以实现伸缩以满足不同位置靶体电流监测需要。

13、作为优选，所述的质子通道内壁上开设有滑槽，所述的内置伸缩装置设置在滑槽内部，所述的触接件连接在内置伸缩装置的一端，所述的内置伸缩装置的另一端固定在滑槽上或固定在束流整形体的外部。为了实现对内置伸缩装置的安装，可以在质子通道的内壁上开设一条滑槽，将内置伸缩装置设置在滑槽内部，通过内置伸缩装置带动触接件进行伸缩。

14、作为优选，所述的内置伸缩装置为伸缩弹簧或伸缩弹性条或伸缩弹性管。内置伸缩装置可以采用伸缩弹簧，也可以采用伸缩弹性条，还可以采用伸缩弹性管等各种自身带有弹性的部件。

15、作为优选，所述的电动式伸缩组件包括动力组件和连接件，所述的动力组件采用具有固定伸缩量的气缸或油缸。伸缩组件也可以采用电动式伸缩组件，电动式伸缩组件主要包括动力组件和连接件，通过动力组件带动连接件进行伸缩，从而达到带动触接件内外延伸的目的。

16、作为优选，所述的连接件设置在质子通道内部或者设置在与质子通道平行设置在束流整形体上的伸缩通道内部，通过动力组件带动连接件在质子通道内部或伸缩通道内部做伸缩运动。连接件可以根据具体的设置位置进行选择，可以设置在质子通道内部，也可以在束流整形体上设置伸缩通道，将连接件设置在伸缩通道内部。

17、作为优选，所述的自动导通检测装置还包括一具有固定长度的连接件，所述的连接件设置在质子通道内部或者设置在束流整形体内部，触接件设置在连接件的端部。为了方便具有固定插设长度的靶件电流监测需要，可以将连接件设置成固定长度，连接件伸入质子通道或束流整形体内部的长度是固定不度的，也就是触接件固定在靶件移动路径上的固定位置，当靶件插入质子通道到达触接件位置时触接形成通路。

18、作为优选，当触接件与靶件接触时，所述的触接件、靶件、连接件和外部电流监测设备形成通路。连接件可以直接作为导电体使用，通过触接件、靶件、连接件和外部电流监测设备形成通路，实时对靶电流进行监测。

19、作为优选，所述触接件与外部电流监测装置通线路连通，当触接件与靶件接触时，所述的触接件、靶件、线路和外部电流监测设备形成通路。作为另一种方式，连接件可以设置为绝缘体，此时，通过线路实现触接件与外部电流监测设备的连通，同样可以在触接件、靶件、线路和外部电流监测设备形成通路。

20、本发明的有益效果是：（1）该用于硼中子俘获治疗系统的靶电流监测装置，由于自动导通检测装置与靶组件不存电线硬连接，因此，不需要在辐射环境下人工解除靶与电流表的连接，不存在换靶以及靶收容过程中对电流表进行拉扯的问题，能够在全自动的情况下对靶的电流进行实时读取，能够实现靶的自动更换、移动、收容，能够在更换慢化体过程中实现靶在束流整形体内位置的自由任意调整，满足各种位置的需要。

21、（2）自动导通检测装置主要是通过触接件和伸缩组件来实现轴向伸缩，从而满足与不同位置的靶件触接形成通路，接触式通路的设置，能够满足靶件伸入束流整形体内部不同位置时都能够实现与触接件进行触接形成通路，能够实现全自动换靶。

22、（3）伸缩组件可以是机械式也可以是电动式，适应范围广泛，实用性强，而且结构简单，伸缩组件设置在束流整形体内部，能够有效防止靶电流外泄，而电流监测设备设置在束流整形体外部或远离束流整形体无辐射的位置，使用寿命长，方便观测。