一种长寿命强流二极管复合阳极及其制作方法技术

技术编号:23346831 阅读:42 留言:0更新日期:2020-02-15 05:03
本发明专利技术提供一种长寿命强流二极管复合阳极及其制作方法,其目的是为了提升强流二极管输出辐射场的均匀性,同时克服每次实验须更换阳极靶的限制。该长寿命强流二极管复合阳极包括依次设置的等离子体抑制层、轫致辐射层、电子中子吸收层和真空结构支撑层;所述等离子体抑制层的材料为石墨烯或钛,所述轫致辐射层的材料为钽,所述电子中子吸收层的材料为石墨,所述真空结构支撑层的材料为1系铝。

A long life high current diode composite anode and its fabrication method

【技术实现步骤摘要】
一种长寿命强流二极管复合阳极及其制作方法
本专利技术涉及高功率强流脉冲电子束与物质相互作用领域,具体涉及一种长寿命强流二极管复合阳极及其制作方法。
技术介绍
高功率强流脉冲电子束一般是指能量0.3~15MeV、束流强度10kA~25MA、脉冲宽度20~100ns的电子束(下称强流电子束),其主要应用之一就是通过与高原子序数物质相互作用产生高剂量大面积x射线或γ射线,强流二极管是实现这一应用的装置。在强流二极管中,强流电子束从阴极射出,轰击至高原子序数轫致辐射转换靶(即阳极)上,产生高能射线。在二极管阳极区域,由于存在极其复杂的强电磁场—强电子束流—强等离子体相互耦合作用,电子束容易向靶中心箍缩,同时对阳极靶产生极强的热力学破坏效应,导致二极管输出的射线辐射场均匀性指标(靶后方1米处辐射场剂量率最小值与最大值之比)降低,且每次实验后须更换阳极靶,实验效率低下。现有强流二极管所用阳极靶多为单层钽靶,关于复合阳极的研究成果不多。在杨进玺等所著的《电子束与复合靶作用后辐射特性的数值模拟》一文中通过数值模拟研究了钽和聚乙烯组成的复合阳极靶对辐射x本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种长寿命强流二极管复合阳极,其特征在于:包括依次设置的等离子体抑制层(1)、轫致辐射层(2)、电子中子吸收层(3)和真空结构支撑层(4);/n所述等离子体抑制层(1)的材料为石墨烯或钛,所述轫致辐射层(2)的材料为钽,所述电子中子吸收层(3)的材料为石墨,所述真空结构支撑层(4)的材料为1系铝。/n

【技术特征摘要】
1.一种长寿命强流二极管复合阳极,其特征在于:包括依次设置的等离子体抑制层(1)、轫致辐射层(2)、电子中子吸收层(3)和真空结构支撑层(4);
所述等离子体抑制层(1)的材料为石墨烯或钛,所述轫致辐射层(2)的材料为钽,所述电子中子吸收层(3)的材料为石墨,所述真空结构支撑层(4)的材料为1系铝。


2.根据权利要求1所述的长寿命强流二极管复合阳极,其特征在于:所述等离子体抑制层(1)的厚度为2~50μm。


3.根据权利要求2所述的长寿命强流二极管复合阳极,其特征在于:所述轫致辐射层(2)的厚度为0.45mm~0.90mm。


4.根据权利要求3所述的长寿命强流二极管复合阳极,其特征在于:所述电子中子吸收层(3)的厚度为0.5mm~20mm。


5.根据权利要求4所述的长寿命强流二极管复合阳极,其特征在于:所述真空结构支撑层(4)的厚度为2mm~1cm。


6.根据权利要求1至5任一所述的长寿命强流二极管复合阳极,其特征在于:所述轫致辐射层(2)主要由多层钽箔叠加而成。


7.根据权利要求6所述的长寿命强流二极管复合阳极,其特征在于:所述轫致辐射层(...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡杨孙江杨海亮孙剑锋丛培天呼义翔曾江涛尹佳辉蔡丹苏兆锋张金海
申请(专利权)人:西北核技术研究院
类型:发明
国别省市:陕西;61

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