專利名稱：多燈絲寬束電子簾的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及輻射加工與核技術加速器，尤其涉及多燈絲寬束電子簾。
背景技術：
能量為80_300keV，寬度為20-350cm的電子簾被廣泛地應用于輻射加工領域，例如表面涂層固化，通過在輻射時產(chǎn)生的交聯(lián)或裂解反應生成特殊性能的新型材料和元器件，工業(yè)煙氣脫硫，輻射消毒等。輻射加工具有節(jié)能，經(jīng)濟效益高，對環(huán)境無污染等優(yōu)點。用電子簾進行輻射加工，盡管在國外自上世紀八十年代后有一個迅猛的發(fā)展，但在國內(nèi)此領域尚未廣泛開展，其市場尚十分寬闊。該領域發(fā)展的關鍵就是要研發(fā)一臺性能好，性價比高，穩(wěn)定可靠，能提供各種寬度的電子簾。電子簾盡管在國內(nèi)已有若干研究所或公司進行仿制或與國外合作研制，但尚無具有自主知識產(chǎn)權(quán)的多燈絲寬束電子簾。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對現(xiàn)有技術中輻射區(qū)束的均勻度無法保證，提供了一種能提供很高的電流密度和很寬的束寬，以適應各種應用領域要求的多燈絲電子簾。為了解決上述技術問題，本實用新型通過下述技術方案得以解決陰極工作模式的選擇時，為保證輻射區(qū)束的均勻度，首先必須保證每個電子槍引出的電流要一致。本電子簾的電子槍是由多根線形熱燈絲和引出柵并聯(lián)構(gòu)成。第一柵極是包圍燈絲的同軸圓筒。陰極和柵極的設計是整個加速器的關鍵。為保證每個電子槍引出的電流一致，首先要合理選擇陰極的工作模式。陰極有兩種工作模式可供選擇a.發(fā)射限制流發(fā)射限制流由陰極溫度決定。所有的熱電子發(fā)射都滿足以下公式
權(quán)利要求1.多燈絲寬束電子簾，包括控制系統(tǒng)、供電系統(tǒng)(1)、水冷系統(tǒng)、供氮系統(tǒng)與真空系統(tǒng) (2)，其特征在于所述的供電系統(tǒng)(1)包括高壓電源(11)、頭部電源(12)與隔離變壓器 (13)以及接地線，頭部電源(12)通過高壓引入線(14)與高壓陶瓷(15)連接，真空系統(tǒng)(2) 包括電子槍(23 )、外筒體(29 )、2-150個燈絲(21)，燈絲(21)的中點與電源的正極相連，燈絲(21)的兩端與電源的負極相連，電子槍(23)與外筒體(29)之間為真空腔(20)，電子槍(23)的下側(cè)設有平板形的第二柵極(24)，第二柵極(24)上設有第二柵孔(241)，第二柵極(24)正下方設有鈦箔(26)與加速極(25)，鈦箔(26)上設置2-600個相互平行的冷卻銅柵格(27)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多燈絲寬束電子簾，其特征在于所述的燈絲(21)長度為 3-15cm，燈絲(21)外設有圓筒形的第一柵極(22)，第一柵極(22)的端部設置有拉緊彈簧， 燈絲(21)與第一柵極(22)距離的公差為士 1mm，第一柵極(22)的下側(cè)半張角為30-120° 范圍內(nèi)設有電子束通過的第一柵孔(221)，電源的正極與燈絲(21) —端相連，電源的負極與燈絲(21)的另端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多燈絲寬束電子簾，其特征在于所述的第一柵極(22)的直徑為l-4cm，第一柵極(22)與第二柵極(24)之間的間距為l_600mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多燈絲寬束電子簾，其特征在于所述的第二柵孔(241)為直徑為2. 5-6mm的圓形開孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多燈絲寬束電子簾，其特征在于所述的第二柵孔(241)為寬度在2. 5-5mm，長度為10_200mm的范圍內(nèi)的長方形開孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多燈絲寬束電子簾，其特征在于選擇陰極工作模式，并采用空間電荷限制流狀態(tài)與發(fā)射限制流，外筒體(29)上還設置有劑量監(jiān)測系統(tǒng)(28)，劑量監(jiān)測系統(tǒng)(28)為檢測電子流的測量靶。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多燈絲寬束電子簾，其特征在于所述的冷卻銅柵格(27)為平直的或弧形，冷卻銅柵格(27)的高度為5-50mm，寬度為0. 6_2mm，相鄰冷卻銅柵格(27)之間的距離為0. 5-7mm，冷卻銅柵格(27)為水冷銅柵，并且通過向鈦箔(26)吹氣體的方式來冷卻鈦箔(26)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多燈絲寬束電子簾，其特征在于所述的鈦箔(26)為鍍鋁的鈹箔，鈦箔(26)的厚度為5-40 μ m，寬度為2_35cm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多燈絲寬束電子簾，其特征在于所述的燈絲(21)和第一柵極(22)相對于第二柵極(24)向電源的負極方向偏離5-150mm，燈絲(21)、第一柵極(22)、第二柵極(24)相對于鈦箔(26)向電源的負極方向偏離5-350mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多燈絲寬束電子簾，其特征在于所述的加速極(25)采用單間隙加速電子，間隙的范圍為3-60cm。
專利摘要本實用新型涉及輻射加工與核技術加速器，公開了多燈絲寬束電子簾，包括控制系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、供氮系統(tǒng)與真空系統(tǒng)，供電系統(tǒng)包括高壓電源、頭部電源與隔離變壓器，頭部電源通過高壓引入線與高壓陶瓷連接，真空系統(tǒng)包括電子槍、外筒體、燈絲，電子槍與外筒體之間為真空腔，電子槍的下側(cè)設有平板形的第二柵極，第二柵極上設有第二柵孔，第二柵極正下方設有鈦箔與加速極，鈦箔上設置冷卻銅柵格。本實用新型通過合理安排燈絲的密度克服鈦箔散射引起的端部束流分布不均勻性，在第二柵極設置第二柵孔，減少鈦箔銅柵上的截束，外屏蔽罩上還設置分布靶，可以實時監(jiān)測束流分布大大提高整個加速器的性能。
文檔編號H05H7/06GK202026519SQ20112004787
公開日2011年11月2日 申請日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者張華順 申請人:嘉興兆泓科技有限公司