驻波电子直线加速器制造技术

一种驻波电子直线加速器,X射线机箱通过控制光纤电缆与PLC高压调制器柜连接，温控水冷机通过控制光纤电缆与PLC高压调制器柜连接，在X射线机箱和温控水冷机之间设有进出水管，安全联锁保护装置通过控制光纤电缆6与X射线机箱连接，温控水冷机通过控制电缆与安全联锁保护装置连接。本加速器采用直线轨道加速的设计，很好地解决了辐射损失的问题，不仅粒子的注入、引出方便与效率高、粒子速流强度高，而且它还可以方便地根据需要增接加速结构，提高能量，同时它可以在很宽范围内加速不同种类和能量的电子，具有较大的灵活性，采用驻波加速场，很好的解决了行波加速场中终端的微波剩余功率未被充分利用的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种X射线发生装置，具体涉及一种利用高频电场产生高能量X射线的驻波电子直线加速器。
技术介绍
加速器是一种广泛应用于工业、农业、医疗卫生等领域内的电子设备，目前，世界各地运行着数千台加速器，且种类较多。应用比较广泛的有直流高压型加速器、电磁感应型加速器、回旋共振型加速器等。这些加速器在性能上各有优缺点，如高压型加速器可以加速任意一种带电粒子，但由于它的加速电压直接受介质击穿的限制，因此它的能量不高；而电磁感应加速器的缺点是粒子速流强度较低；回旋加速器由于其同步辐射损失的限制及磁场和电子轨道的调整比较麻烦，轨道所占面积空间较大，系统的真空室相应较大，此外，回旋加速器的速流功率相对较小，致使它的粒子速流强度也相对较低。
技术实现思路
针对上述几种加速器存在的缺陷，本技术提供一种产生能高能量X射线的驻波电子直线加速器。解决上述技术问题所采取的具体技术措施是:一种驻波电子直线加速器，其特征在于:由X射线机箱1、PLC高压调制器柜2、温控水冷机3、进水管4、出水管5、控制光纤电缆6及安全联锁保护装置7组成，其中:X射线机箱I通过控制光纤电缆6与PLC高压调制器柜2连接，温控水冷机3通过控制光纤电缆6与PLC高压调制器柜2连接，在X射线机箱I和温控水冷机3之间设有进水管4和出水管5，安全联锁保护装置7通过控制光纤电缆6与X射线机箱I连接，温控水冷机3通过控制电缆6与安全联锁保护装置7连接；所述的X射线机箱I由加速管11、射线准直装置12、屏蔽装置13、微波传输装置14、磁控管脉冲变压器15、磁控管16、AFC频率自动跟踪装置17、电子枪18、钛泵19、充气装置20、恒温水冷装置21、电子枪脉冲变压器22及电接点压力表23组成，其中:磁控管脉冲变压器15通过恒温水冷装置21与进水管4和出水管5连接，恒温水冷装置21通过进水管4和出水管5与温控水冷机3连接，磁控管脉冲变压器15上设有通过电缆连接的磁控管16，AFC频率自动跟踪装置17通过铝座固定在磁控管16的左侧并通过电缆与磁控管16连接，微波传输装置14的一端通过法兰与AFC频率自动跟踪装置17连接，电子枪18通过法兰与微波传输装置14的另一端及加速管11连接，加速管11固定在屏蔽装置13中心部位设置的凹槽处，同时电子枪18还通过电缆与电子枪脉冲变压器22连接、通过电接点压力表23与钛泵19连接、通过三通与充气装置20连接，充气装置20通过气管与电接点压力表23连接，电接点压力表23通过气管与电子枪18及钛泵19连接并通过控制光纤6与安全联锁保护装置7连接，射线准直装置12中的两个固定支架分别固定在屏蔽装置13的射线窗口的上方和左侧；所述的微波传输装置14由四端环形器141、水负载装置142、干负载装置143、软波导144、直波导145、弯波导146、波导窗147及方圆波导148组成，其中:四端环形器141的a 口通过法兰与方形波导148的一端连接、b 口通过法兰与水负载装置142连接、c 口通过法兰与干负载装置143连接、d 口通过法兰与弯波导146连接，弯波导146的另一端通过法兰与直波导145的一端连接，直波导145的另一端通过法兰与软波导144的一端连接，软波导144的另一端通过法兰与波导窗147的一端连接，波导窗147的另一端通过法兰与电子枪18连接，方形波导148的另一端通过法兰与AFC频率自动跟踪装置17连接；所述的射线准直装置12由24V直流电源121、电源转换模块122、红光二极管123、激光固定支架124和电源线125组成，其中:24V直流电源121通过电源线125与电源转换模块122连接，电源转换模块122经电压转换后再通过电源线125与红光二极管123连接，两个激光固定支架124分别固定在屏蔽装置13的射线窗口一侧的上方和左侧，其中位于屏蔽装置13的射线窗口一侧上方的固定支架124的中心位置与屏蔽装置13的射线窗口的中心位置在一条垂直直线上，位于屏蔽装置13的射线窗口左侧的固定支架124的中心位置与屏蔽装置13的射线窗口的中心位置在一条水平直线上，红光二极管123固定在激光固定支架124的通孔中；所述的安全联锁保护装置7由急停开关71、钥匙开关72、高压警灯警铃73和门联锁74组成，钥匙开关72、高压警灯警铃73和门联锁74分别通过控制光纤电缆6与供电系统的高压电路24连接，X射线机箱I和PLC高压调制器柜2分别与急停开关71连接，急停开关71通过控制光纤电缆6与供电系统的稳压电源26连接；本机供电电路由高压电路24和低压电路25组成，整机供电由外部配电盒上送出380V电压，经稳压电源26到电压调制器27，电压调制器27再将电压分配到低压电路25和高压电路24中，低压电路25将转换后的电压通过电缆输送给温控水冷机3、磁控管16、AFC频率自动跟踪装置17、电子枪脉冲变压器22及电子枪18，高压电路24将转换后的电压输送给电子枪脉冲变压器22和钛泵19。本技术的积极效果:针对目前加速器存在的缺陷，本技术采用了直线轨道加速的设计，很好地解决了辐射损失的问题。此外直线加速器不仅具有粒子的注入、引出方便与效率高、粒子速流强度高，而且它还可以方便地根据需要增接加速结构，提高能量。同时它可以在很宽范围内加速不同种类和能量的电子，具有较大的灵活性。本技术采用的是驻波加速场，这很好的解决了行波加速场中终端的微波剩余功率未被充分利用的问题。【附图说明】图1为本技术的结构示意图；图2为本技术中X射线机箱的内部结构示意图；图3为本技术中微波传输装置的结构示意图；图4为本技术中射线准直装置的结构示意图；图5为本技术中安全联锁保护装置的结构示意图；图6为本技术的供电电路框图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术做进一步说明。一种驻波电子直线加速器，如图1所示，本技术采用S波段驻波磁轴耦合机构，由X射线机箱、PLC高压脉冲调制器、恒温水冷系统三大部件组成，另外还有水管、光纤及电缆组成的互连系统。PLC控制系统电路部分装在调制器柜内，PLC为西门子公司生产的S7-200 SMART PLC。其具体结构是:驻波电子直线加速器由X射线机箱1、PLC高压调制器柜2、温控水冷机3、进水管4、出水管5、控制光纤电缆6及安全联锁保护装置7组成，其中:X射线机箱I通过控制光纤电缆6与PLC高压调制器柜2连接，温控水冷机3通过控制光纤电缆6与PLC高压调制器柜2连接，在X射线机箱I和温控水冷机3之间设有进水管4和出水管5，安全联锁保护装置7通过控制光纤电缆6与X射线机箱I连接，温控水冷机3通过控制电缆6与安全联锁保护装置7连接。PLC高压调制器柜作为磁控管的高压电源，输出脉冲高压，使磁控管产生微波，通过波导传输至加速管。加速管中建立好稳定的驻波加速场后，通过触发加速管电子枪电源，产生低能电子束，电子束在加速管中被加速，直至打靶产生X射线。X射线机箱I如图2所示，由加速管11、射线准直装置12、屏蔽装置13、微波传输装置14、磁控管脉冲变压器15、磁控管16、AFC频率自动跟踪装置17、电子枪18、钛泵19、充气装置20、恒温水冷装置21、电子枪脉冲变压器22及电接点压力表23组成，其中:磁控管脉冲变压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驻波电子直线加速器, 其特征在于：由X射线机箱（1）、PLC高压调制器柜（2）、温控水冷机（3）、进水管（4）、出水管（5）、控制光纤电缆（6）及安全联锁保护装置（7）组成，其中：X射线机箱（1）通过控制光纤电缆（6）与PLC高压调制器柜（2）连接，温控水冷机（3）通过控制光纤电缆（6）与PLC高压调制器柜（2）连接，在X射线机箱（1）和温控水冷机（3）之间设有进水管（4）和出水管（5），安全联锁保护装置（7）通过控制光纤电缆（6）与X射线机箱（1）连接，温控水冷机（3）通过控制电缆（6）与安全联锁保护装置（7）连接；所述的X射线机箱（1）由加速管（11）、射线准直装置（12）、屏蔽装置（13）、微波传输装置（14）、磁控管脉冲变压器（15）、磁控管（16）、AFC频率自动跟踪装置（17）、电子枪（18）、钛泵（19）、充气装置（20）、恒温水冷装置（21）、电子枪脉冲变压器（22）及电接点压力表（23）组成，其中：磁控管脉冲变压器（15）通过恒温水冷装置（21）与进水管（4）和出水管（5）连接，恒温水冷装置（21）通过进水管（4）和出水管（5）与温控水冷机（3）连接，磁控管脉冲变压器（15）上设有通过电缆连接的磁控管（16）， AFC频率自动跟踪装置（17）通过铝座固定在磁控管（16）的左侧并通过电缆与磁控管（16）连接，微波传输装置（14）的一端通过法兰与AFC频率自动跟踪装置（17）连接，电子枪（18）通过法兰与微波传输装置（14）的另一端及加速管（11）连接，加速管（11）固定在屏蔽装置（13）中心部位设置的凹槽处，同时电子枪（18）还通过电缆与电子枪脉冲变压器（22）连接、通过电接点压力表（23）与钛泵（19）连接、通过三通与充气装置（20）连接，充气装置（20）通过气管与电接点压力表（22）连接，电接点压力表（20）通过气管与电子枪（18）及钛泵（19）连接并通过控制光纤（6）与安全联锁保护装置（7）连接，射线准直装置（12）中的两个固定支架分别固定在屏蔽装置（13）的射线窗口的上方和左侧；所述的微波传输装置（14）由四端环形器（141）、水负载装置（142）、干负载装置（143）、软波导（144）、直波导（145）、弯波导（146）、波导窗（147）及方圆波导（148）组成，其中：四端环形器（141）的a口通过法兰与方形波导（148）的一端连接、b口通过法兰与水负载装置（142）连接、c口通过法兰与干负载装置（143）连接、d口通过法兰与弯波导（146）连接，弯波导（146）的另一端通过法兰与直波导（145）的一端连接，直波导（145）的另一端通过法兰与软波导（144）的一端连接，软波导（144）的另一端通过法兰与波导窗（147）的一端连接，波导窗（147）的另一端通过法兰与电子枪（18）连接，方形波导（148）的另一端通过法兰与AFC频率自动跟踪装置（17）连接；所述的射线准直装置（12）由24V直流电源（121）、电源转换模块（122）、红光二极管（123）、激光固定支架（124）和电源线（125）组成，其中：24V直流电源（121）通过电源线（125）与电源转换模块（122）连接，电源转换模块（122）经电压转换后再通过电源线（125）与红光二极管（123）连接，两个激光固定支架（124）分别固定在屏蔽装置（13）的射线窗口一侧的上方和左侧，其中位于屏蔽装置（13）的射线窗口一侧上方的固定支架（124）的中心位置与屏蔽装置（13）的射线窗口的中心位置在一条垂直直线上，位于屏蔽装置（13）的射线窗口左侧的固定支架（124）的中心位置与屏蔽装置（13）的射线窗口的中心位置在一条水平直线上，红光二极管（123）固定在激光固定支架（124）的通孔中；所述的安全联锁保护装置（7）由急停开关（71）、钥匙开关（72）、高压警灯警铃（73）和门联锁（74）组成，钥匙开关（72）、高压警灯警铃（73）和门联锁（74）分别通过控制光纤电缆（6）与供电系统的高压电路（24）连接，X射线机箱（1）和PLC高压调制器柜（2）分别与急停开关（71）连接，急停开关（71）通过控制光纤电缆（6）与供电系统的稳压电源（26）连接；本机供电电路由高压电路（24）和低压电路（25）组成，整机供电由外部配电盒上送出380V电压，经稳压电源（26）到电压调制器（27），电压调制器（27）再将电压分配到低压电路（25）和高压电路（24）中，低压电路（25）将转换后的电压通过电缆输送给温控水冷机（3）、磁控管（16）、AFC频率自动跟踪装置（17）、电子枪脉冲变压器（22）及电子枪（18），高压电路（24）将转换后的电压输送给电子枪脉冲变压器（22）和钛泵（19）。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王志勇，李贤，邹汶佐，
申请(专利权)人：丹东市无损检测设备有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21