專利名稱:輻照加速器收攏磁鐵及制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輻照加速器應(yīng)用領(lǐng)域，是一種輻照加速器收攏磁鐵及制作方法。
背景技術(shù)：
目前，輻照加速器掃描時(shí)產(chǎn)生散開(kāi)電子束，達(dá)不到理想的輻照效果。有關(guān)新型電磁 鐵的結(jié)構(gòu)與制作方法，在輻照加速器領(lǐng)域中應(yīng)用的技術(shù)至今尚未在國(guó)內(nèi)外公開(kāi)出版物上報(bào)導(dǎo)。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述的不足，本發(fā)明的目的是向本領(lǐng)域提供一種輻照加速器收攏磁鐵及制 作方法，使其能解決掃描后的輻照加速器散開(kāi)電子束變成平行電子束的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明 的目的是通過(guò)如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
一種輻照加速器收攏磁鐵，這種磁鐵設(shè)計(jì)要點(diǎn)由兩根高導(dǎo)磁材料制成，呈矩形磁 棒繞上激磁線圈作為磁極，隔開(kāi)平行放置，兩端極性相異；所述的兩端極性用非磁性不銹鋼 作支撐形成間隙。
所述的磁棒中間磁場(chǎng)為零向兩端線性增加，兩端磁場(chǎng)是相反的磁場(chǎng)，電子束流通 過(guò)兩極間隙時(shí)，產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)角度通過(guò)激磁電流調(diào)節(jié)。
所述的非磁性不銹鋼和螺栓壓緊兩根磁棒的鐵芯，固定磁棒間平行度和高度。磁 棒安裝于加速器后，發(fā)散狀的電子束流通過(guò)兩極間隙時(shí)，獲得向中心的力作用，產(chǎn)生指向中 心的偏轉(zhuǎn)，形成平行的電子束，垂直照射產(chǎn)品上，偏轉(zhuǎn)角度可通過(guò)激磁電流調(diào)節(jié)。這樣，輻照 加速器的電子束經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)作用后得到充分利用，達(dá)到輻照均勻性良好。
所述的磁棒用30 (厚)mmX 100 (寬)mmX 187. 4 (高)mm的非磁性不銹鋼和螺栓壓 緊兩根磁棒的鐵芯，固定磁棒間平行度和高度。
一種輻照加速器收攏磁鐵制作方法，該方法是磁棒的橫截面寬100mm，高80mm，總 長(zhǎng)1260mm ；磁棒先用0. ImmX 1210mm環(huán)氧玻璃絲布包三層，再用帶環(huán)氧的0. 05mmX 1210mm 聚酰亞胺布包四層，壓緊烘干，產(chǎn)生尺寸厚度為0. 5mm的對(duì)地絕緣層；接著用雙玻璃絲包 導(dǎo)線，將絕緣后的導(dǎo)線直接繞在絕緣的磁棒上，刷液態(tài)的環(huán)氧膠，絕緣后的導(dǎo)線與絕緣后 的磁棒固化成整體；環(huán)氧膠固化后磁棒的極寬為1220mm，兩端各有5mm鐵芯露出，鐵芯精 加工前進(jìn)行磁性退火。這樣制成的磁棒，磁場(chǎng)為線性變化，磁場(chǎng)寬度1000mm，中心點(diǎn)磁場(chǎng) 為零，距離中心左右邊士 500mm處磁場(chǎng)最大為士 752Gs，磁場(chǎng)的有效長(zhǎng)為150mm，極間間隙 (Gap) 75mm 87. 4mm,電流密度為1. 206A/mm2，可自然冷卻。鐵芯材料為DT-4電工純鐵，兩 端的5mm鐵芯裝配于非磁性不銹鋼上。
本發(fā)明所述的收攏磁鐵的原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，所述制作方法涉及的數(shù)值參數(shù)根據(jù)實(shí) 際的情況可進(jìn)行調(diào)整。如在等同的方案下仿制，均屬本發(fā)明的保護(hù)范疇。
本發(fā)明的顯著特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作方法可行。成本低，實(shí)用性強(qiáng)，具有先進(jìn)性和 易實(shí)現(xiàn)性。


圖1是本發(fā)明的部分結(jié)構(gòu)剖視立體圖，帶有Y、Z軸坐標(biāo)。
圖2是本發(fā)明的組裝示意圖。
圖3是本發(fā)明用于花瓣形輻照加速器示意圖。
圖4是本發(fā)明的磁場(chǎng)強(qiáng)沿寬分布波形圖。
圖5是本發(fā)明的磁場(chǎng)分布示意圖。
圖6是本發(fā)明的二維布置圖。
圖7是本發(fā)明的磁場(chǎng)沿橫向分布波形圖。
圖8是本發(fā)明的X = 10cm, Y = 0磁場(chǎng)沿電子束流方向分布圖和各點(diǎn)磁場(chǎng)值。
圖9是本發(fā)明的X = 50cm, Y = 0磁場(chǎng)沿電子束流方向分布圖和各點(diǎn)磁場(chǎng)值。
以上附圖序號(hào)及名稱1、環(huán)氧膠，2、磁棒，3、鐵芯，4、非磁性不銹鋼，5、電子槍，6、 聚焦透鏡，7、收攏磁，8、加速腔。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明具體實(shí)施和測(cè)試結(jié)果作如下描述。兩根高導(dǎo)磁材料制成的磁棒2繞上激磁 線圈作為磁極，隔開(kāi)平行放置，兩端的鐵芯3用非磁性不銹鋼4作支撐形成間隙(見(jiàn)圖2)， 極性兩端相異作為花瓣形輻照加速器的收攏磁7，放置于加速腔8內(nèi)收攏磁對(duì)應(yīng)的位置(見(jiàn) 圖3)。放置于掃描磁鐵之后，電子槍5射出的電子束，受到磁場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)作用成角狀射線來(lái)回 掃描，使呈輻射狀的電子束又偏轉(zhuǎn)回來(lái)，成平行線垂直地照射到產(chǎn)品上，從而使電子束得到 充分利用，劑量均勻性好。
其磁場(chǎng)測(cè)試結(jié)果
一、二維磁場(chǎng)
(1)磁場(chǎng)強(qiáng)沿寬分布波形圖(見(jiàn)圖4)
(2)磁場(chǎng)分布示意圖(見(jiàn)圖5)
(3) 二維布置圖(見(jiàn)圖6)
(4)各點(diǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)值表
KLAz(G-cm)X (cm)Y (cm)Bx(G)By(G)B(G)dBy/dy = -dBx/dxdBy/dx311-1. 037752E+04-57.591970.000000.000886.939886.9390.0000D+00-1.0242D-01461-1. 651981E+04-50.367890.000000.000797.362797.3620.0000D+00-1. 5818D+01471-1. 683855E+04-49.966560.000000.000791.010791.0100.0000D+00-1. 5824D+01571-2. 046390E+04-45.150500.000000.000714. 491714. 4910.0000D+00-1. 5867D+01682-2. 397542E+04-39.933110.000000.000631.613631.6130. 0000D+00-1. 5835D+01782-2. 683329E+04-35.117060.000000.000555.213555.2130. 0000D+00-1. 5811D+01881-2. 951437E+04-29.899670.000000.000472. 547472.5470. 0000D+00-1. 5795D+01981-3. 160660E+04-25.083610.000000.000396.317396.3170.0000D+00-1. 5786D+011091-3. 345908E+04-19.866220.000000.000313.807313.8070.0000D+00-1. 5782D+01
權(quán)利要求
1.一種輻照加速器收攏磁鐵，這種磁鐵的特征在于由兩根高導(dǎo)磁材料制成，呈矩形磁 棒(2)繞上激磁線圈作為磁極，隔開(kāi)平行放置，兩端極性相異；所述的兩端用非磁性不銹鋼 (4)作支撐形成間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的輻照加速器收攏磁鐵，其特征是所述的非磁性不銹鋼(4)和 螺栓壓緊兩根磁棒的鐵芯(3)，固定磁棒(2)間平行度和高度。
3.一種輻照加速器收攏磁鐵制作方法，該方法的特征在于磁棒先用環(huán)氧玻璃絲布包三 層，再用環(huán)氧中浸過(guò)的聚酰亞胺布包四層，壓緊烘干，產(chǎn)生對(duì)地絕緣層；接著用雙玻璃絲包 導(dǎo)線，將絕緣后的導(dǎo)線直接繞在絕緣的磁棒上，刷液態(tài)的環(huán)氧膠，絕緣后的導(dǎo)線與絕緣后的 磁棒固化成整體；環(huán)氧膠固化后磁棒兩端各有鐵芯露出，鐵芯精加工前進(jìn)行磁性退火；制 成的磁棒，磁場(chǎng)為線性變化，中間磁場(chǎng)為零向兩端線性增加，兩端磁場(chǎng)是相反的磁場(chǎng)，電子 束流通過(guò)兩極間隙時(shí)，產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)角度通過(guò)激磁電流調(diào)節(jié)。
專利摘要
本發(fā)明涉及輻照加速器應(yīng)用領(lǐng)域，是一種輻照加速器收攏磁鐵及制作方法。是針對(duì)現(xiàn)有的輻照加速器掃描時(shí)產(chǎn)生散開(kāi)電子束，達(dá)不到理想的輻照效果而設(shè)計(jì)的。這種磁鐵設(shè)計(jì)要點(diǎn)在于由兩根高導(dǎo)磁材料制成，呈矩形磁棒繞上激磁線圈作為磁極，隔開(kāi)平行放置，兩端極性相異；所述的兩端極性用非磁性不銹鋼作支撐形成間隙。制作方法是將絕緣后的導(dǎo)線直接繞在絕緣的磁棒上，刷液態(tài)的環(huán)氧膠，絕緣后的導(dǎo)線與絕緣后的磁棒固化成整體。本發(fā)明的顯著特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作方法可行，成本低，實(shí)用性強(qiáng)，具有先進(jìn)性和易實(shí)現(xiàn)性。
文檔編號(hào)H05H7/04GKCN101299901 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請(qǐng)?zhí)朇N 200810062120
公開(kāi)日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2008年6月5日
發(fā)明者龐家標(biāo) 申請(qǐng)人:寧波超能科技股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (2),