一种电子束引出装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种电子束引出装置，解决了电子束引出装置中隔离膜采用常规强迫风冷时，能量损失过大，引出密度低，能耗高，噪音大，易损坏等问题。包括扫描盒、用于隔离扫描盒内部真空和外部大气的隔离膜，所述扫描盒与隔离膜连接，隔离膜真空侧设置有支撑和冷却的支撑格，支撑格两端连接有冷却机构，隔离膜的大气侧设置有对隔离膜强迫风冷的风嘴。本实用新型专利技术在原有强迫风冷的基础上，在真空侧增加支撑和冷却隔离膜的支撑格，风冷机构在大气侧对隔离膜进行冷却，支撑格在真空侧对隔离膜进行有效支撑并进行部分冷却，既可以降低隔离膜厚度，减少能量损失，又能降低冷却风风速、功率、噪音，尤其适合用于能量低、电流密度大的电子束的引出。

An electronic beam elicited device

【技术实现步骤摘要】
一种电子束引出装置
本专利技术属于电子束引出
，具体涉及一种电子束引出装置。
技术介绍
电子束穿越引出装置，与隔离膜材料中的原子碰撞损失能量，使隔离膜温度快速上升，因此需要采取有效的降温措施来保持隔离膜的机械性能和抗氧化性能，从而保证引出装置的稳定可靠。引出装置中隔离膜的冷却方式一般为强迫风冷。当电子加速器能量大于500kV，通常采用厚度在40um～100um的钛膜作为隔离膜，电子束引出的束流密度低于50uA/cm2时，强迫风冷的风嘴出口风速高达150m/s左右。随着技术的发展，很多领域要求中电子加速器的引出密度大于100uA/cm2，由于钛膜的机械强度有限，在高温下机械强度还会显著下降，因此隔离膜厚度不能减薄，并且在电子束密度增加的情况下，还必须进一步提升出口风速，才可能保证隔离膜的工作温度低于额定值。但是这样的风冷系统，风机功率将大幅度增加，相应的排风系统功率也随之增大，运行成本大幅增加，运行噪音也随之大增，会严重影响生产工人的身心健康。因此，急需一种新型的引出结构，解决强迫风冷电子束引出结构中存在的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种电子束引出装置，解决了电子束引出结构中引出密度低，噪音大，能耗高，电子束能量损失大的问题，通过在真空侧增加支撑隔离膜的支撑格，风冷机构在大气侧对隔离膜进行冷却，支撑格在真空侧对隔离膜进行有效支撑并进行部分冷却，此装置既可以使用更薄的隔离膜，减少电子束在隔离膜中的能量损失，又能适当降低冷却风风速，降低冷却风机功率，降低噪音，尤其适合用于能量比较低、电流密度比较大的电子束引出。本专利技术为实现上述目的，采用如下技术方案：一种电子束引出装置，包括扫描盒、用于隔离扫描盒内部真空和外部大气的隔离膜，所述扫描盒底部与隔离膜连接，所述隔离膜的真空侧设置有对隔离膜进行支撑和冷却的支撑格，所述支撑格上设置有水冷机构，所述隔离膜的大气侧设置有对隔离膜进行强迫风冷的风嘴。进一步地，所述真空侧产生的电子束穿过隔离膜至外部大气中。进一步地，所述隔离膜的材料为金属材料或高分子材料，所述隔离膜的厚度为5um～30um。隔离膜可优选钛金属膜，并且钛金属膜的厚度可以40um～00um减薄至5um～30um范围。进一步地，所述水冷机构包括进水口、出水口和循环冷却管道，所述进水口通过循环冷却管道与出水口连通。所述进水口与支撑格的一端连接，所述出水口与支撑格的另一端连接。支撑格与水冷机构连接，水冷机构可以带走支撑格上的热量，保证支撑格在额定的温度下工作。进一步地，所述隔离膜设置在支撑格的底部。支撑格对隔离支撑使隔离膜能够承受外部气体压力，防止隔离膜破裂。进一步地，所述支撑格为条形或圆孔形阵列设置。进一步地，所述支撑格为金属材料制备而成。进一步地，所述支撑格为铜材料制备而成。进一步地，包括风冷机构，所述风冷机构包括风机、连接管道，所述风机、连接管道、风嘴依次相连，所述风嘴射出的高速气流能冲击到隔离膜表面并对隔离膜强迫风冷。进一步地，所述连接管道上设置有流量控制阀。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：与现有的电子束引出结构相比，本专利技术结构简单，在隔离膜的大气侧设置有风冷机构对隔离膜进行强迫风冷的同时，在隔离膜的真空侧设置有支撑格。支撑格一方面对隔离膜进行支撑，使隔离膜承受外部压力避免隔离膜破裂，另一方面支撑格上设置有水冷机构，水冷机构可以带走支撑格上的热量，并且对支撑格进行部分冷却，支持格再对隔离膜进行部分冷却。这样既可以有效的大幅降低隔离膜厚度，进而大幅减少电子束在隔离膜中的能量损失，提高电子束的能量利用率，又能够降低隔离膜的发热量，降低冷却风速和风机功率，减少噪音的产生，成本低，，尤其适合用于能量比较低、电流密度比较大的电子束引出。附图说明图1是本专利技术的整体结构示意图。图2是本专利技术支撑格和隔离膜的侧视结构示意图。其中：1、隔离膜，2、支撑格，3、风嘴，4、水冷机构，5、电子束，6、进水口。7、出水口。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1和图2所示，一种电子束引出装置，包括扫描盒和隔离膜，隔离膜在扫描盒底部并与扫描盒底部连接，电子束在真空侧产生并且穿过隔离膜进入外部大气中。在隔离膜的大气侧设置有风冷机构，在隔离膜的真空侧设置有支撑格。风冷机构对隔离膜进行强迫风冷。风冷机构包括高压风机、连接管道和风嘴，并且高压风机、连接管道和风嘴依次相连。风嘴位于隔离膜的下方，风嘴喷射出的高速气流冲击到隔离膜表面，对隔离膜进行强迫风冷。为了控制风嘴碰射出的气流的风速和大小，连接管道上设置连接有一个风流量控制阀。支撑格对隔离膜进行支撑并且对隔离膜进行部分冷却。隔离膜设置在支撑格的底部，当风嘴喷射出高速气流对隔离膜冷却时，支撑格使隔离膜能够承受外部气体压力，防止隔离膜破裂。支撑格上设置有水冷机构，水冷机构包括进水口、出水口和循环冷却管道，进水口通过循环冷却管道与出水口连通，循环冷却管道绕支撑格外周设置。支撑格为条形孔或圆形孔阵列设置，并且支撑格为金属材料制备而成，优选铜材料制备而成。隔离膜可以采用金属或者高分子材料制成，优选钛金属膜，钛膜厚度可以从现有的40um～100um范围，减薄到5um～30um范围。实施例1现有100mm跨度50um厚度钛膜引出结构，风嘴出口风速150米/秒，电子束在钛膜上的束流密度50uA/cm2，在此基础上，真空侧增加纯铜材质的支撑格，支撑格间距30mm，支撑格宽度2mm，跨度还是100mm，钛膜厚度减薄到25um，钛膜上沉积热量只有50um的一半，同样的钛膜上的束流密度50uA/cm2，电子束在钛膜上的束流密度可以提升一倍，达到100uA/cm2，相应的生产效率可以提升一倍左右，钛膜温升基本保持不变。如果保持钛膜上的束流密度50uA/cm2，风嘴出口风速可以降低到100米/秒左右，大幅度降低能耗和噪音。电子束通过钛膜时的能量损失减少一半，大幅度提升电子束的能量利用率。将水冷和风冷技术结合，保证不提高出风口风速的条件下，尽可能提高水冷格栅的引出效率，达到80~90%，实现电子束引出线密度大于1mA/cm。实际中，引出窗窗膜的温度会更低，可靠性更高，窗膜的使用寿命更长。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子束引出装置，包括扫描盒、用于隔离扫描盒内部真空和外部大气的隔离膜，所述扫描盒底部与隔离膜连接，其特征在于所述隔离膜的真空侧设置有对隔离膜进行支撑和冷却的支撑格，所述支撑格上设置有水冷机构，所述隔离膜的大气侧设置有对隔离膜进行强迫风冷的风嘴。

【技术特征摘要】
1.一种电子束引出装置，包括扫描盒、用于隔离扫描盒内部真空和外部大气的隔离膜，所述扫描盒底部与隔离膜连接，其特征在于所述隔离膜的真空侧设置有对隔离膜进行支撑和冷却的支撑格，所述支撑格上设置有水冷机构，所述隔离膜的大气侧设置有对隔离膜进行强迫风冷的风嘴。2.根据权利要去1所述的一种电子束引出装置，其特征在于所述真空侧产生的电子束穿过隔离膜至外部大气中。3.根据权利要求1所述的一种电子束引出装置，其特征在于所述隔离膜的材料为金属材料或高分子材料，所述隔离膜的厚度为5um～30um。4.根据权利要求1所述的一种电子束引出装置，其特征在于所述水冷机构包括进水口、出水口和循环冷却管道，所述进水口通过循环冷却管道与出水口连通...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾朝伟，李琦，罗德坤，曾利，
申请(专利权)人：四川智研科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51