本實(shí)用新型涉及一種加速器，特別是一種電子槍與直線加速管不共軸的防返轟電子直線加速器。

背景技術(shù)：

加速器按帶電粒子種類可分為質(zhì)子加速器、重離子加速器和電子加速器；按加速器結(jié)構(gòu)可分為同步加速器、回旋加速器和直線加速器等；按加速原理可分為高壓型加速器和射頻脈沖型加速器。

電子直線加速器相對(duì)于其它類型的加速器，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和能量高的優(yōu)點(diǎn)。隨著科技的發(fā)展，電子直線加速器的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，如工業(yè)輻照加速器、工業(yè)探傷加速器、醫(yī)用加速器、科研用加速器等。

電子直線加速器一般都是使用大功率微波作為能量來源加速電子的，微波是一種高頻交變電磁場(chǎng)，當(dāng)電子槍發(fā)射的電子束進(jìn)入直線加速管中的第一個(gè)加速腔后，處于加速相位的電子獲得能量沿著前進(jìn)方向進(jìn)入第二個(gè)加速腔，處于減速相位的電子同樣獲得能量，但方向卻是返回電子槍陰極，稱之為返轟。由于從微波中獲得的能量較大，造成返轟電子的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電子槍發(fā)射的速度，因此極易造成陰極溫度升高，影響陰極壽命甚至徹底損壞。對(duì)于柵控電子槍，返轟電子極易損壞柵網(wǎng)。通常來說，束流越大，微波功率越高，返轟電子越容易損壞電子槍。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種電子槍與直線加速管不共軸的防返轟電子直線加速器，該電子槍與直線加速管不共軸的防返轟電子直線加速器能保護(hù)電子槍的正常工作，避免被返轟電子損壞。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

一種電子槍與直線加速管不共軸的防返轟電子直線加速器，包括電子槍、270°偏轉(zhuǎn)盒、270°偏轉(zhuǎn)磁鐵和直線加速管；

電子槍用于電子束的發(fā)射，電子槍的中心軸線處設(shè)置有束流通道一，電子槍的中心軸線與直線加速管的中心軸線相互垂直。

直線加速管包括若干個(gè)共軸排列的加速腔，直線加速管的中心軸線處設(shè)置有束流通道二；

270°偏轉(zhuǎn)磁鐵設(shè)置在270°偏轉(zhuǎn)盒的外側(cè)，用于向位于270°偏轉(zhuǎn)盒內(nèi)的電子束提供偏轉(zhuǎn)角度為270°的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。

270°偏轉(zhuǎn)盒設(shè)置在電子槍和直線加速管之間，270°偏轉(zhuǎn)盒內(nèi)部中空設(shè)置，270°偏轉(zhuǎn)盒的入口與電子槍連接，270°偏轉(zhuǎn)盒的輸出口與直線加速管的入口連接；電子槍中的束流通道一、270°偏轉(zhuǎn)盒的中空腔和直線加速管中的束流通道二相互連通，并形成電子束運(yùn)動(dòng)的束流軌跡。

270°偏轉(zhuǎn)磁鐵為弧形塊狀結(jié)構(gòu)，270°偏轉(zhuǎn)磁鐵的數(shù)量為兩塊，對(duì)稱設(shè)置在270°偏轉(zhuǎn)盒的兩側(cè)。

270°偏轉(zhuǎn)磁鐵為由多塊分離磁鐵組合而成的結(jié)構(gòu)，套設(shè)在270°偏轉(zhuǎn)盒的外周。

所述直線加速管采用微波作為電子束中電子的能量來源。

所述電子槍為柵控電子槍。

本實(shí)用新型采用上述結(jié)構(gòu)后，電子槍與直線加速管不共軸，且電子槍的軸線與直線加速管的軸線相互垂直，避免了返轟電子對(duì)電子槍的破壞。采用270°偏轉(zhuǎn)磁鐵，使得能量高的電子由于在扇形磁場(chǎng)區(qū)域要走過較長(zhǎng)的路徑而偏轉(zhuǎn)角度更大，能量低的電子只需在磁場(chǎng)下走過較短的路程而偏轉(zhuǎn)角度較小，結(jié)果起到消色差的作用。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，使用的是270°偏轉(zhuǎn)磁鐵，而不是90°（或小于90°）偏轉(zhuǎn)磁鐵，既可以保護(hù)電子槍不受返轟電子的破壞，又可以避免不同能量的電子束在經(jīng)過90°（或小于90°）偏轉(zhuǎn)磁鐵造成的束流損失，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，技術(shù)成熟度高，易于操作，其實(shí)施的有益效果明顯。

附圖說明

圖1顯示了本實(shí)用新型一種電子槍與直線加速管不共軸的防返轟電子直線加速器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2顯示了270°偏轉(zhuǎn)磁鐵中偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)示意圖。

其中有：1—電子槍，2—270°偏轉(zhuǎn)盒，3—直線加速管，4—束流軌跡， 5—加速腔，6—270°偏轉(zhuǎn)磁鐵，7—束流通道二，8—1號(hào)加速腔；9—束流通道一。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體較佳實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

如圖1所示，一種電子槍與直線加速管不共軸的防返轟電子直線加速器，包括電子槍1、270°偏轉(zhuǎn)盒2、270°偏轉(zhuǎn)磁鐵6和直線加速管3。

電子槍用于電子束的發(fā)射，電子槍優(yōu)選為柵控電子槍。

電子槍的中心軸線處設(shè)置有束流通道一9，電子槍的中心軸線與直線加速管的中心軸線相互垂直。

直線加速管包括若干個(gè)共軸排列的加速腔5，從圖1看，加速腔從上向下，位于最上層的為1號(hào)加速腔8。

直線加速管優(yōu)選采用微波作為電子束中電子的能量來源。

直線加速管的中心軸線處設(shè)置有束流通道二7。

270°偏轉(zhuǎn)磁鐵設(shè)置在270°偏轉(zhuǎn)盒的外側(cè)，用于向位于270°偏轉(zhuǎn)盒內(nèi)的電子束提供偏轉(zhuǎn)角度為270°的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。

270°偏轉(zhuǎn)磁鐵優(yōu)選有如下兩種優(yōu)選實(shí)施例。

實(shí)施例1

如圖2所示，270°偏轉(zhuǎn)磁鐵為弧形塊狀結(jié)構(gòu)，270°偏轉(zhuǎn)磁鐵的數(shù)量為兩塊，對(duì)稱設(shè)置在270°偏轉(zhuǎn)盒的兩側(cè)。圖2中的箭頭表示磁場(chǎng)方向

實(shí)施例2

270°偏轉(zhuǎn)磁鐵為由多塊分離磁鐵組合而成的結(jié)構(gòu)，套設(shè)在270°偏轉(zhuǎn)盒的外周。

270°偏轉(zhuǎn)盒設(shè)置在電子槍和直線加速管之間，270°偏轉(zhuǎn)盒內(nèi)部中空設(shè)置，270°偏轉(zhuǎn)盒的入口與電子槍連接，270°偏轉(zhuǎn)盒的輸出口與直線加速管的入口連接；電子槍中的束流通道一、270°偏轉(zhuǎn)盒的中空腔和直線加速管中的束流通道二相互連通，并形成電子束運(yùn)動(dòng)的束流軌跡4。

本電子槍與直線加速管不共軸的防返轟電子直線加速器，工作時(shí)由電子槍1發(fā)射的電子束，沿著束流軌跡4進(jìn)入270°偏轉(zhuǎn)盒2，在270°偏轉(zhuǎn)磁鐵6的磁場(chǎng)作用下，電子束的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生270°偏轉(zhuǎn)，也即電子束離開270°偏轉(zhuǎn)盒的方向與進(jìn)入的方向成270°，最后沿著束流軌跡4進(jìn)入直線加速管3。

電子束首先進(jìn)入直線加速管3的1號(hào)加速腔8，在1號(hào)加速腔8中處于加速相位的電子被加速，沿著前進(jìn)方向進(jìn)入第二個(gè)加速腔繼續(xù)加速，在1號(hào)加速腔中處于減速相位的電子沿著相反的方向被加速，重新返回270°偏轉(zhuǎn)盒2中，最終打到270°偏轉(zhuǎn)盒2的內(nèi)壁上。

進(jìn)一步，上述電子槍軸線與直線加速管軸線垂直，避免返轟的電子打到電子槍上。

以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種等同變換，這些等同變換均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。