專利名稱：一種駐波加速管用陰控兩極電子槍的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種電子槍，尤其是一種駐波加速管用陰控兩極電子槍。
背景技術(shù)：
在6MeV醫(yī)用電子直線加速器中，由于加速管安裝位置及空間的限制，要求加速管尺寸在盡可能短的前提下達到較高的能量和輸出劑量要求，為了達到這一要求，從加速管方面能采取的措施就是提高加速管加速結(jié)構(gòu)的加速梯度，隨著加速梯度越來越高，加速管就容易產(chǎn)生電子回轟現(xiàn)象。電子回轟的功率主要集中于陰極中心區(qū)域，電子回轟一方面會使陰極長時間工作在非正常溫度下而縮短陰極使用壽命，同時，由于電子槍陰極溫度升高而影響發(fā)射電流的穩(wěn)定性，造成加速管工作過程中發(fā)射電流的波動，從而影響醫(yī)用加速器射線指標的穩(wěn)定性。在駐波加速管中，隨著加速梯度的提高，電子回轟問題所造成的負面影響越來越明顯，電子回轟現(xiàn)象是一種有害但又無法完全消除的現(xiàn)象，僅僅從加速管結(jié)構(gòu)設·計上采取優(yōu)化措施來降低回轟能起到一定的效果，但隨著加速梯度的提高，電子回轟現(xiàn)象并不能百分百完全消除。這就是現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題，就是針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，而提供一種防反轟的駐波加速管用陰控兩極電子槍。本方案是通過如下技術(shù)措施來實現(xiàn)的該駐波加速管用陰控兩極電子槍包括殼體、位于殼體內(nèi)的陰控組件及分別位于殼體兩端的陽極和蓋板，所述陰控組件為帶有中心孔的圓柱筒，圓柱筒內(nèi)設置有陰極，陰控組件的上部設置有聚焦極；其中，陽極中心設有通孔I，通孔I包括上部的圓柱孔和下部的圓臺形孔，陰極的中心開有圓柱形的通孔II ;通孔I中的圓柱孔和通孔II同心且直徑相等，其直徑的取值范圍為I. 8 2. 2mm。為了達到更好的防反轟效果，使上述通孔I中的圓柱孔直徑為2mm，這樣，當有電子回轟時，只讓直徑在2_以內(nèi)的回轟電子束通過，從而濾掉直徑大于2_的一部分電子，減小了回轟的電子量。此時,通孔II的直徑也為2mm。上述殼體外側(cè)設置有接線端子定位環(huán)及與定位環(huán)相連的接線端子，接線端子內(nèi)有與其配合的壓線螺釘，通過壓線螺釘固定燈絲，這種固定方式避免了焊接固定方式中焊錫易脫落的缺陷，既簡單、安全，又牢固。上述殼體中靠近陽極的端部固定連接有氬弧焊翻邊I，電子槍通過氬弧焊翻邊I與加速管腔體上的氬弧焊翻邊焊接在一起，保證了電子槍使用過程中的氣密性。上述氬弧焊翻邊I通過與其固定連接的氬弧焊翻邊II連接有收集極，當電子槍不使用時，將氬弧焊翻邊I與氬弧焊翻邊II焊接在一起，使陽極和陰極處于真空環(huán)境中，防止陽極和陰極長時間置于空氣中被氧化而影響其使用性能，以方便電子槍的保存，使用前，可以通過收集極測試電子槍的性能。使用時，將氬弧焊翻邊I與氬弧焊翻邊II分開，并將氬弧焊翻邊I與加速管腔體上的氬弧焊翻邊焊接在一起。[0009]上述蓋板為可伐合金蓋板，其厚度為I. Imm,以增強電子槍的強度。上述陰極的通孔II與蓋板的中心對中，回轟的電子通過通孔II后直接打在蓋板上，且這一過程中產(chǎn)生的熱量會通過蓋板及時散發(fā)掉。上述陰極為直徑在6. 4-6. 5mm范圍內(nèi)的浸潰鋇鎢陰極，以保證陰極在直徑盡可能小的情況下有足夠的發(fā)射電流，從而盡可能的壓縮電子槍的結(jié)構(gòu)空間。上述殼體的上邊沿到蓋板的下邊沿的軸向距離為36_38mm，殼體的直徑為33-35mm，使該電子槍整體尺寸小，所占空間比例小，從而有效地縮短了加速管的長度，以方
便灌注硅膠。 本方案的有益效果可根據(jù)對上述方案的敘述得知，該駐波加速管用陰控兩極電子槍中，所述陰控組件為帶有中心孔的圓柱筒，中心孔內(nèi)設置有陰極，陰控組件的上部設置有聚焦極；其中，陽極中心設有通孔I，通孔I包括上部的圓柱孔和下部的圓臺形孔，陰極的中心開有圓柱形的通孔II，通孔I的這種結(jié)構(gòu)形式使電子發(fā)射時，利于電子大量進入通孔I，而電子回轟時，使電子先接觸到阻擋面大、孔徑小的一端，盡可以多的濾掉一部分電子，以減少回轟電子量；通孔I中的圓柱孔和通孔II同心且直徑相等，其直徑的取值范圍為
I.8 2. 2mm。當產(chǎn)生電子回轟時，直徑小于通孔I中圓柱孔的電子通過陽極后進入陰極的通孔II，從而使陰極直接避開回轟過去的電子，使回轟過去的電子直接打在殼體下端的蓋板上，電子轟擊產(chǎn)生的熱量直接通過蓋板散發(fā)，有效的避免了回轟電子對陰極的影響，在不改變加速管高加速梯度的前提下來減小電子回轟對陰極造成的傷害，從而延長了陰極的使用壽命，保證了加速管的輸出劑量和能量的穩(wěn)定性。由此可見，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相t匕，具有實質(zhì)性特點和進步，其實施的有益效果也是顯而易見的。

圖I為本實用新型具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I中陽極的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，I為陽極，2為氬弧焊翻邊II，3為氬弧焊翻邊I，4為聚焦極，5為陰極，6為陰控組件，7為蓋板，8為燈絲，9為殼體，10為壓線螺釘，11為接線端子，12為圓臺形孔，13為圓柱孔，14為收集極,15為通孔II, 16為定位環(huán)。
具體實施方式
為能清楚說明本方案的技術(shù)特點，下面通過具體實施方式
，并結(jié)合其附圖，對本方案進行闡述?！N駐波加速管用陰控兩極電子槍，如圖I和圖2所不,它包括殼體9、位于殼體9內(nèi)的陰控組件6及分別位于殼體9兩端的陽極I和可伐合金蓋板7，蓋板7的厚度為I. Imm,所述陰控組件6為帶有中心孔的圓柱筒，中心孔內(nèi)設置有直徑在6. 4-6. 5mm范圍內(nèi)的浸潰鋇鎢陰極5，優(yōu)選該陰極5的直徑為6. 43mm,陰控組件6的上部設置有聚焦極4 ;其中，陽極I中心設有通孔I，通孔I包括上部的圓柱孔13和下部的圓臺形孔12，陰極5的中心開有圓柱形的通孔II 15，通孔II 15與蓋板7的中心對中；通孔I中的圓柱孔13和通孔II 15同心且直徑相等，其直徑的取值范圍為I. 8 2. 2_，優(yōu)選通孔I中的圓柱孔13和通孔II 15的直徑為2mm。[0019]另外，殼體9外側(cè)設置有可伐合金接線端子定位環(huán)16及與定位環(huán)16相連的可伐合金接線端子11，接線端子11內(nèi)有與其配合的壓線螺釘10，使用時對陽極接有負高壓，陰極5外側(cè)環(huán)繞的燈絲8為陰極5加熱，以使陰極5能正常發(fā)射電子，這種固定方式避免了焊接固定方式中焊錫易脫落的缺陷。殼體9中靠近陽極I的端部固定連接有可伐合金氬弧焊翻邊I 3，氬弧焊翻邊I 3通過與其固定連接的可伐合金氬弧焊翻邊II 2連接有收集極14。電子槍不使用時，將氬弧焊翻邊I 3與氬弧焊翻邊II 2焊接在一起，便陽極I和陰極5始終處于真空環(huán)境中，防止陽極I和陰極5長時間置于空氣中而被氧化，利于電子槍的保存；使用前，可以通過收集極14對電子槍的性能進行測試。電子槍使用時，用切割工具將氬弧焊翻邊I 3與氬弧焊翻邊II 2分開，并將該氬弧焊翻邊I 3與加速管腔體上的氬弧焊翻邊焊接在一起，電 子槍通過陽極I與加速管中的腔體相連通，既保證了加速管腔體和電子槍殼體9內(nèi)的真空氣密性，又能保證電子槍與加速管腔體的同心度。該電子槍從外部電極到電子槍的電子注最小截面半徑、發(fā)射體陰極5的半徑、陽極I的通孔I的半徑、陰極5的曲率半徑、電子槍的聚焦極4等都采用計算機輔助設計的方法設計，經(jīng)過精密計算和優(yōu)化，整個電子槍結(jié)構(gòu)緊湊，殼體9的上邊沿到蓋板7的下邊沿的軸向距離(即電子槍的高度)為36-38mm，優(yōu)選為38mm，殼體9的直徑為33_35mm，優(yōu)選為35mm,注腰半徑不大于O. 5mm,陰極5發(fā)射電流密度J I. 5A/cm2,總導流系數(shù)為O. 3uP。電子槍整體尺寸小，所占空間比例小，從而有效地縮短了加速管的長度，以方便灌注高壓硅膠。該電子槍產(chǎn)生的電子束層流性好，射程長，電子束流發(fā)射穩(wěn)定。當陰極5發(fā)射電子時，電子通過陽極I進入加速管腔體，而陽極I的通孔I中的圓臺形孔12利于大量電子聚集并進入圓柱孔13中；當產(chǎn)生電子回轟現(xiàn)象時，電子首先接觸到陽極I的通孔I中的圓柱孔13，由于圓柱孔13較圓臺形孔12的阻擋面大、孔徑小，所以陽極I會將直徑大于其圓柱孔13的直徑的電子濾掉，從而有效地減少了回轟的電子量。由于陰極5的通孔II 15與蓋板7的中心對中，所以回轟的電子會直接打在蓋板7上，這一過程中產(chǎn)生的熱量直接通過蓋板7散發(fā)掉，以防止陰極5長時間工作在非正常溫度下而影響其性能和使用壽命。本實用新型中未經(jīng)描述的技術(shù)特征可以通過現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)，在此不再贅述。
權(quán)利要求1.一種駐波加速管用陰控兩極電子槍，它包括殼體、位于殼體內(nèi)的陰控組件及分別位于殼體兩端的陽極和蓋板，其特征是所述陰控組件為帶有中心孔的圓柱筒，圓柱筒內(nèi)設置有陰極，陰控組件的上部設置有聚焦極；其中，陽極中心設有通孔I，通孔I包括上部的圓柱孔和下部的圓臺形孔，陰極的中心開有圓柱形的通孔II ;通孔I中的圓柱孔和通孔II同心且直徑相等，其直徑的取值范圍為I. 8 2. 2mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的駐波加速管用陰控兩極電子槍，其特征是所述通孔I中的圓柱孔和通孔II的直徑為2mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的駐波加速管用陰控兩極電子槍，其特征是所述殼體外側(cè)設置有接線端子定位環(huán)及與定位環(huán)相連的接線端子，接線端子內(nèi)有與其配合的壓線螺釘。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的駐波加速管用陰控兩極電子槍，其特征是所述殼體中靠近陽極的端部固定連接有氬弧焊翻邊I。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的駐波加速管用陰控兩極電子槍，其特征是所述氬弧焊翻邊I通過與其固定連接的氬弧焊翻邊II連接有收集極。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的駐波加速管用陰控兩極電子槍，其特征是所述蓋板為可伐合金蓋板，其厚度為I. 1mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的駐波加速管用陰控兩極電子槍，其特征是所述陰極的通孔II與蓋板的中心對中。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的駐波加速管用陰控兩極電子槍，其特征是所述陰極為直徑在6. 4-6. 5mm范圍內(nèi)的浸潰鋇鶴陰極。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的駐波加速管用陰控兩極電子槍，其特征是所述殼體的上邊沿到蓋板的下邊沿的軸向距離為36-38mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的駐波加速管用陰控兩極電子槍，其特征是所述殼體的直徑為 33_35mm。
專利摘要本實用新型提供了一種駐波加速管用陰控兩極電子槍，它包括殼體、位于殼體內(nèi)的陰控組件及分別位于殼體兩端的陽極和蓋板，所述陰控組件為帶有中心孔的圓柱筒，中心孔內(nèi)設置有陰極，陰控組件的上部設置有聚焦極；其中，陽極中心設有通孔Ⅰ，通孔Ⅰ包括上部的圓柱孔和下部的圓臺形孔，陰極的中心開有圓柱形的通孔Ⅱ；通孔Ⅰ中的圓柱孔和通孔Ⅱ同心且直徑相等，其直徑的取值范圍為1.8～2.2mm。當產(chǎn)生電子回轟時，直徑小于通孔Ⅰ中圓柱孔的電子通過陽極后進入陰極的通孔Ⅱ，從而使陰極直接避開回轟過去的電子，使回轟過去的電子直接打在殼體下端的蓋板上，電子轟擊產(chǎn)生的熱量直接通過蓋板散發(fā)，有效的避免了回轟電子對陰極的影響。
文檔編號H01J3/02GK202633200SQ20122025852
公開日2012年12月26日 申請日期2012年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月4日
發(fā)明者王愛濤, 任旗, 陶小魁, 張明, 車永新 申請人:山東新華醫(yī)療器械股份有限公司