一种电子加速器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电子加速器，属花瓣形回转加速器，其设置了伸入同轴加速腔的电子枪，使至少阴极和栅极位于同轴加速腔内，同轴加速腔内产生高频电场与阴极栅极共同作用射出电子束，本实用新型专利技术提供的电子加速器，第一，在同轴加速腔内形成高频电场，电子束多次进出同轴加速腔即可达到所需能量，免去了直流高压电源，因而灯丝电源、栅偏压电源和栅极触发电路均无需高压隔离，保证电子加速器安全运行；第二，免去了聚焦线圈，节约加速器运行功耗，降低电子加速器的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种电子加速器
本技术属于民用非动力核
，具体涉及一种电子加速器。
技术介绍
加速器是一种把带电粒子加速到较高能量的装置，其目前的应用非常广泛，可用于原子核实验、放射性医学、放射性化学、放射性同位素的制造、辐照加工、辐照探伤等。粒子增加的能量从十万电子伏到百亿电子伏。加速器的种类很多，有花瓣加速器、直线加速器、静电加速器、回旋加速器、同步加速器、倍压加速器等。现有的花瓣加速器都用传统的三极电子枪作为电子源。传统的三极电子枪由阴极、栅极和阳极组成。阴极由专用的直流高压电源加上负高压。栅极有两个电源，给栅极加上栅偏压和触发电压，从而使电子枪的输出电流可控。电子枪的灯丝电源、栅偏压电源和栅触发电源均需高压隔离。中国技术专利说明书CN2938701Y公开了一种花瓣形辐照加速器，其呈花瓣形，由加速腔、高频功率源、电子枪、聚焦透镜、回转磁铁、扫描系统、控制系统、束流诊断系统、真空系统、冷却水系统组成并加以连接。该辐照加速器穿透能力强，照射时间短，无废料处理。但是包括上述的花瓣形辐照加速器在内的所用的传统电子枪技术都具有一些缺点：第一，电子枪的直流高压电源造价昂贵；第二，电子枪放置在加速腔外面，从电子发射点到加速腔的加速场区有一定距离，容易造成电子束发散，需增设聚焦元件；第三，直流高压电源存在安全隐患。有鉴于此，特提出本技术。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种电子加速器，解决现有技术中存在的上述技术问题。为了实现上述目的，本技术提供的一种电子加速器，其包括：同轴加速腔；电子枪组件，该电子枪组件用于向所述同轴加速腔内射入电子束；出口部，该出口部与所述同轴加速腔相连接；回转磁铁，该回转磁铁数量为多个，环绕布置在所述同轴加速腔外周，电子束自所述电子枪组件射出后，经所述多个回转磁铁导向，从所述出口部射出；所述电子枪组件包括与所述同轴加速腔相连接的电子枪，其具有灯丝、阴极和栅极，至少所述阴极和栅极位于所述同轴加速腔内；所述电子枪组件还包括与所述电子枪电路连接的辅助装置；所述同轴加速腔内具有内导体，该内导体设有与所述阴极相互作用的阳极，所述电子加速器还具有高频功率源，该高频功率源用于在所述同轴加速腔内形成高频电场。进一步地，所述辅助装置包括耦合装置，该耦合装置位于所述同轴加速腔内，其用于从所述同轴加速腔中耦合出高频信号作为所述电子枪的触发信号。进一步地，所述辅助装置还包括衰减器和移相器，所述耦合装置通过所述衰减器和移相器与所述栅极电路连接。进一步或优选地，所述辅助装置为高频放大器，该高频放大器与所述栅极装置电路连接。进一步或优选地，所述阳极具有沿电子束运动方向延伸的凸起部。进一步或优选地，所述阳极与内导体相互齐平。进一步或优选地，所述电子枪具有伸入所述同轴加速腔的端部，所述阴极和栅极装置位于该端部内。优选地，所述阳极与所述内导体一体成型。优选地，所述阴极的材料为六硼化镧。本技术提供的电子加速器，其设置了伸入同轴加速腔内的电子枪，利用同轴加速腔的高频电场取代传统电子枪必须的直流高压电源，该电子加速器具有如下有益效果：第一，免去了直流高压电源，因而灯丝电源、栅偏压电源和栅触发电源均无需高压隔离，保证电子加速器安全运行；第二，免去了聚焦线圈，节约加速器运行功耗，降低电子加速器的成本。附图说明图1为本技术提供的一种电子加速器的结构示意图。图2为本技术提供的一种电子加速器的电子枪安装状态局部剖视图。图3为本技术提供的一种电子加速器部件连接关系示意图。图中：1.同轴加速腔2.出口部3.回转磁铁4.电子枪401.阴极402.栅极403.灯丝404.灯丝电源405.栅偏压电源5.内导体6.阳极7.高频功率源8.耦合装置9.衰减器10.移相器。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。请参考图1至3，本技术公开了一种电子加速器，其包括：同轴加速腔1，该同轴加速腔1根据现有技术设置，其具有围合成该同轴加速腔1空间的边缘，该边缘为导电材料，在本实施例中被称为外导体；电子枪4组件，该电子枪4组件与所述同轴加速腔1相连接，并用于向所述同轴加速腔1内射入电子束；出口部2，该出口部2与所述同轴加速腔1相连接；回转磁铁3，该回转磁铁3数量为多个，环绕布置在所述同轴加速腔1外周，使电子加速器整体呈花瓣状，电子束自所述电子枪组件射出后，首先进入其中一个回转磁铁3，经该回转磁铁3的偏转作用，回转至同轴加速腔1内再一次加速，进而射入相对置的回转磁铁3，如此往复若干回合，经所述多个回转磁铁3多次导向并经过同轴加速腔1的多次加速，达到所需的电子能量，电子束从出口部2射出；电子枪组件包括与所述同轴加速腔1相连接的电子枪4，其具有灯丝403、阴极401和栅极402，至少阴极401和栅极402位于所述同轴加速腔1内，具体的(图1和2所示)，电子枪4穿过同轴加速腔1的外导体，其具有伸入腔内的端部，使其至少阴极401和栅极402通过该端部位于同轴加速腔1内，应当理解的是，电子枪4伸入同轴加速腔1的方式是可以根据现有技术进行适当设置的，如电子枪4可以具有壳体，壳体具有上述的端部，阴极401和栅极402均位于该壳体内随电子枪4伸入同轴加速腔1；电子枪组件还包括与所述电子枪4电路连接的辅助装置。其中的灯丝403、阴极401和栅极402均可以根据现有技术设置，如包括与灯丝403电路连接的灯丝电源404，栅极402的作用是控制阴极401发射电子的强弱，其与栅偏压电源405电路连接，栅极402是网状结构，阴极401和栅极网沿电子束射出方向依次布置，其间距为0.1mm左右。如图2所示，阴极401为具有弯曲部，该弯曲部的曲率直接影响电子束的束径大小。所述同轴加速腔1内具有内导体5，所述内导体5设有与阴极401相互作用射出电子束的阳极6，阳极6与阴极401沿电子束射出方向依次布置，且栅极网位于阴极401和阳极6之间，所述同轴加速腔1还具有高频功率源7，该高频功率源7使同轴加速腔1内整体形成高频电场。由于阴极401和阳极6均位于高频电场内，灯丝403通电加热后，其表面产生热电子，在阴极401和阳极6之间的高频电场作用下，热电子加速向阳极6方向高速移动，并穿过阳极6射向回转磁铁3，经回转磁铁3导向回到同轴加速腔1的电子束受到腔内的高频电场作用再次加速，经过全部回转磁铁3导向后达到所需的能量。此外，该高频电场还作为栅极402装置的触发电源。回转磁铁3的数量是根据射出电子束所需能量设置的，如在本实施例中(图1)，设置了5个回转磁铁3。具有如上设置的电子加速器，其作用在于：第一，在同轴加速腔1内形成高频电场，电子束多次进出同轴加速腔1即可达到所需能量，免去了直流高压电源，从而使灯丝电源404、栅偏压电源405和栅触发电源均无需高压隔离，保证电子加速器安全运行；第二，免去了聚焦线圈，节约加速器运行功耗，降低电子加速器的成本。在本实施例中，电子加速器具有辅助装置，其作用是从同轴加速腔1内获取高频信号，成为栅极402装置的触发电源。具体的，如其中一种实施例，如图3所示，辅助装置包括耦合装置8、衰减器9和移相器10，耦合装置8位于所述同轴加速腔1内，通过从腔内高频电场耦合出高频本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子加速器，其特征在于，所述电子加速器包括：同轴加速腔(1)；电子枪组件，该电子枪组件用于向所述同轴加速腔(1)内射入电子束；出口部(2)，该出口部(2)与所述同轴加速腔(1)相连接；回转磁铁(3)，该回转磁铁(3)数量为多个，环绕布置在所述同轴加速腔(1)的外周，电子束自所述电子枪组件射出后，经所述多个回转磁铁(3)导向，从所述出口部(2)射出；所述电子枪组件包括与所述同轴加速腔(1)相连接的电子枪(4)，其具有灯丝(403)、阴极(401)和栅极(402)，至少所述阴极(401)和栅极(402)位于所述同轴加速腔(1)内；所述电子枪组件还包括与所述电子枪(4)电路连接的辅助装置；所述同轴加速腔(1)内具有内导体(5)，该内导体(5)设有与所述阴极(401)相互作用的阳极(6)，所述电子加速器还具有高频功率源(7)，该高频功率源(7)用于在所述同轴加速腔(1)内形成高频电场。

【技术特征摘要】
1.一种电子加速器，其特征在于，所述电子加速器包括：同轴加速腔(1)；电子枪组件，该电子枪组件用于向所述同轴加速腔(1)内射入电子束；出口部(2)，该出口部(2)与所述同轴加速腔(1)相连接；回转磁铁(3)，该回转磁铁(3)数量为多个，环绕布置在所述同轴加速腔(1)的外周，电子束自所述电子枪组件射出后，经所述多个回转磁铁(3)导向，从所述出口部(2)射出；所述电子枪组件包括与所述同轴加速腔(1)相连接的电子枪(4)，其具有灯丝(403)、阴极(401)和栅极(402)，至少所述阴极(401)和栅极(402)位于所述同轴加速腔(1)内；所述电子枪组件还包括与所述电子枪(4)电路连接的辅助装置；所述同轴加速腔(1)内具有内导体(5)，该内导体(5)设有与所述阴极(401)相互作用的阳极(6)，所述电子加速器还具有高频功率源(7)，该高频功率源(7)用于在所述同轴加速腔(1)内形成高频电场。2.根据权利要求1所述的电子加速器，其特征在于，所述辅助装置包括耦合装置(8)，该耦合装置(8)位于所述同轴加速腔(...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗应雄，
申请(专利权)人：北京鑫智能技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11