（正式版）DB62∕T 5136-2025 《碳离子治疗系统高电荷态ECR离子源清洗维护技术规程》

碳离子治疗系统高电荷态ECR离子源清洗维护技术规程2025-11-28实施2025-11-28实施I 1范围 12规范性引用文件 13术语和定义 14总体要求 35程序确立 46清洗与安装程序 47过程记录 7附录A(资料性)离子源结构示意图 9参考文献 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由甘肃省药品监督管理局提出并监督实施。本文件由甘肃省核与辐射技术及应用标准化技术委员会(GS/TC26)归口。本文件起草单位：兰州泰基离子技术有限公司、中国科学院近代物理研究所。本文件主要起草人：金刚、常志东、刘文洲、周利荣、杨春晓、白鹏、李朋、李家庆、曹云、张雪珍。本文件由兰州泰基离子技术有限公司负责解释。DB62/T5136—202511范围本文件确立了碳离子治疗系统高电荷态ECR离子源(以下简称“离子源”)的总体要求和清洗维护程序，规定了关断电气设备、破除真空状态、断开硬件连接、拆卸离子源、清洗真空部件、安装离子源、真空检漏、开机调试等阶段的操作指示，以及上述阶段之间的转换条件和结束条件，描述了相应的追溯方法。本文件适用于碳离子治疗系统离子源清洗维护的全过程，其他离子源清洗维护过程参照使用。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。JGJ80建筑施工高处作业安全技术规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。地端隔离环groundisolationring用于阻挡散射到引出绝缘陶瓷上的束流，防止束流污染引出绝缘陶瓷而导致其绝缘性能变差的装等离子体腔室plasmachamber离子源中产生等离子体的区域。3.3进气组件gasfeedingunit用于离子源气体流量调节的装置。离子源ionsource以一定方式将中性原子或分子电离产生离子束流的装置。离子源磁体ionsourcemagnet用于约束等离子体并提供共振磁场条件的磁性装置。2离子源清洗ionsourcecleaning对离子源进行拆卸、清洗及恢复的处理过程。离子源注入端ionsourceinfectionregion用于微波传输、气体注入及偏压加载，位于离子源磁体前端。用于离子引出，位于离子源磁体后端。用于维持离子源真空环境的结构部件。引出电极(离子源)plasmaelectrode(ionsource)离子源内引出离子的高压电极。离子源束流引出路径中的电气绝缘部件，用于保持真空密封性能，同时提供离子源磁体与引出泵室之间的高压隔离。绝缘拉杆highvoltageinsulationrod用于固定引出绝缘陶瓷的绝缘部件。动能基本相同、运动方向基本一致的粒子束集群。束流强度beamintensity单位时间内通过某截面的带电粒子电荷总量。[来源：GB/T34128—201微波烘烤microwavebaking通过微波产生等离子体，依靠等离子体烘烤真空部件除气的过程。离子源引出时，一般紧邻等离子体弧室，用以引出、聚焦离子束的电极。移动绝缘支撑movableinsulationsupport用于辅助离子源拆装，同时提供离子源磁体与支架之间的高压隔离的装置。注入组件injectioncomponent3b)离子源放电打火次数大于或等于5次/小时。a)环境温度：10℃~30℃;b)环境湿度：小于或等于65%(无凝结)。a)氦质谱检漏仪：氦气最小可检测泄漏率(真空法泄漏检测)小于或等于5×10-¹²mbar·L/s;b)万用表：电阻测量范围大于或等于40MΩ;无水乙醇(纯度大于或等于99.5%)、无尘布(Class100)、金相砂纸(280目)、白刚玉(320目)、铝箔纸(纯度大于或等于99.0%)、无尘手套(Class100)、氦气(纯度大于或等于99.999%)、氮气 (纯度大于或等于99.999%)、甲烷(纯度大于或等于99.999%)等。a)真空部件拆卸、安装作业时，应佩戴洁净的无尘手套；b)清洗前应确认高压、微波设备断电，防止高压触电与微波辐射伤害；c)对离子源磁体作业时应预防强磁场带来的安全风险，应做好防护措施并使用非铁磁性工具作d)高处作业时，应符合JGJ80的规定。4b)断开所有电气设备电源开关或空气开关；6.1.2只准许电气设备均关断并挂载高56.2.1确认分子泵已停止运行，逐步轻b)拆除离子源磁体与功率放大器间的波导管连接，用铝箔纸包裹波导法兰；3)使用导轨卡块固定离子源磁体两端和注入端移动绝缘支撑支座部件A两端；5)使用导轨卡块固定支座部件B靠近离子源一侧，松开支座部件A两端导轨卡块，将注入6)拆除注入组件中的偏压盘，用铝箔纸3)从等离子体腔室内取出引出电极，将等离子体腔室和引出电极分别用铝箔纸3)使用热风枪(温度小于或等于70℃)对注入组件真空区域均匀烘干；b)拆卸部件清洗(包括等离子体腔室及其密封法兰、引出电极、吸极、引出绝缘陶瓷、偏压盘、地端隔离环):61)使用喷砂设备对真空部件表面沉积物清洗，目测表面沉积物去除(注意保护密封槽、密封面及冷却水接口);2)使用超声波清洗机，配置中性无离子清洗液，清洗10min～15min;4)选择热风枪(温度小于或等于70℃)均匀烘干或洁净烘箱(50℃~60℃)烘烤1h;5)使用洁净铝箔纸单独包裹，标识后存放于6.5.2只准许真空部件清洗完成或已有提前清洗完成的2)将清洗后的等离子体腔室冷却水接口连接至冷却水系统进行漏水测试，3)将等离子体腔室推入离子源磁体，安装密封法兰并2)将偏压盘安装到注入组件，确保偏压盘与周围部件无接触(除固定螺栓外);3)将注入组件和移动绝缘支撑整体推向离子源磁体，直到支座部件B接触原限位用导轨卡块，使用导轨卡块固定移动绝缘支撑支座部件A两端，拆除限位导轨卡块；6)用目测法保证引出绝缘陶瓷与引出端密封法兰间缝隙均匀。6.6.2只准许离子源安装完成并且偏压接口与注入组件法兰间电阻大于40MΩ后进行真空检漏操作。7b)打开连接检漏仪的手动角阀并启动检漏仪；c)打开氦气瓶总阀并调节减压阀至适当位置，将氦气喷向注入端和引出端的密封处进行真空检漏，漏率小于或等于5×10-8mbar·L/s为合1)确保真空检漏阀门、放气阀门、进气阀门处于关闭状态，机械泵阀门处于打开状态；3)激活真空计真空规管通道，确认真空度显示正常。c)微波烘烤：逐步增加微波功率至300W～400W,持续烘烤时间不少于12h。若加载过程中真空度大于或等于5×10-7mbar,应暂停功率增加，待真空度恢复至正常范围后继续增d)高压锻炼：按照1kV步长逐步增加高压值至设计值(20kV～30kV)。若加载过程中频繁发生放电或真空度大于或等于5×10-7mbar,降低高压值，待稳定后继续增压加载能达到设计值且漏电流小于或等于0.1mA时进入氧离子束流烘烤。若漏电流高于0.11)开启低能束运线插板阀，将低能束运线法拉第筒探测器设置于2)设定低能束运线各磁铁电源电流值至氧离子束流调试参数值，逐步馈入氧气至真空度升磁铁电源电流值，优化O⁶+离子束流强度大于或等于80uA;3)将离子源O⁶+离子束流强度保持在大于或等于80uA状态下烘烤，时间不少于12h。1)氧离子束流烘烤结束后，将工作气体切换至甲2)调试流程参照本