本发明专利技术公开了一种低反轰驻波加速管，其包括电子枪、加速管管体、波导管，在加速管管体内部设置第一腔体、后续腔体、边耦合腔，第一腔体以及后续腔体呈直线排列，相邻两个腔体之间使用束流通道连接构成腔列，相邻两个腔体之间的边缘设置边耦合腔，边耦合腔交错排列在腔列两侧，加速管管体上设置有第一腔体入口通道，电子枪与第一腔体入口通道配合安装，波导管连接在后续腔体上，电子枪的阴极为空心结构，在第一腔体内部围绕第一腔体束流上游通道设置鼻锥，束流孔渐变段连接加速管管体的第一腔体入口通道与第一腔体束流上游通道，该结构使得只有极少数电子轰击在阴极上，延长电子枪的使用寿命以及保证加速器正常工作。
【技术实现步骤摘要】
一种低反轰驻波加速管
本专利技术属于电子直线加速器领域，具体涉及一种低反轰驻波加速管。
技术介绍
电子直线加速器目前广泛应用于医疗、无损检测、安检及辐照等领域。电子直线加速器利用微波窗馈入的高功率脉冲微波在腔体内部建立超高梯度电磁场，电子枪发射的电子在腔内与电磁场相互作用获得加速，达到兆电子伏特级别的能量，高能电子通过窗直接引出或者轰击重金属靶产生X射线，并利用产生的高能电子线或者X射线的物理特性加以应用。目前低能电子直线加速器主要有行波加速结构和驻波加速结构。其中驻波加速结构相较于行波加速结构具有分路阻抗高、加速梯度高、结构紧凑等特点，在低能电子直线加速器领域应用更为广泛。在驻波加速结构中，电磁场工作模式为π/2模或π模。专利技术人在实际使用过程中发现，这些现有技术至少存在以下技术问题：电子束在聚束段驻波电磁场中运动，处于不同相位的电子分别获得不等的加速或减速，甚至反向加速轰击电子枪阴极，导致阴极温度过度升高，影响电子枪及加速器的正常工作，这是驻波加速结构不可以避免的现象。通常来讲，束流越强，能量越高，反轰电子越容易损坏电子枪，造成加速管的寿命降低，工作不稳定等情况。
技术实现思路
为克服上述存在之不足，本专利技术的专利技术人通过长期的探索尝试以及多次的实验和努力，不断改革与创新，提出了一种低反轰驻波加速管，其可以使得仅有极为少数电子能够反轰至阴极面上，因而对电子枪正常工作影响很小，从而达到保护电子枪，达到延长电子枪的使用寿命以及保证加速器正常工作的效果。为实现上述目的本专利技术所采用的技术方案是：其包括电子枪、加速管管体、波导管，在加速管管体内部设置第一腔体、后续腔体、边耦合腔，第一腔体以及后续腔体呈直线排列，相邻两个腔体之间使用束流通道连接构成腔列，相邻两个腔体之间的边缘设置边耦合腔，边耦合腔交错排列在腔列两侧，加速管管体上设置有第一腔体入口通道，电子枪与第一腔体入口通道配合安装，波导管连接在后续腔体上，所述电子枪的阴极为空心结构，第一腔体连接第一腔体束流上游通道，在第一腔体内部围绕第一腔体束流上游通道设置有鼻锥，第一腔体束流上游通道前端设置束流孔渐变段，束流孔渐变段前端连接加速管管体的第一腔体入口通道。根据本专利技术所述的一种低反轰驻波加速管，其进一步的优选技术方案是：第一腔体束流下游侧无鼻锥，下游侧的内部为平滑面，在第一腔体下游侧中心连接第一腔体下游束流通道，第一腔体下游束流通道另一端连接第二腔体上游侧。根据本专利技术所述的一种低反轰驻波加速管，其进一步的优选技术方案是：第一腔体束流上游通道内表面与外表面均平滑渐变到第一腔体束流上游侧的鼻锥。根据本专利技术所述的一种低反轰驻波加速管，其进一步的优选技术方案是：第一腔体为整体式腔体，整体为短圆柱形状，两个端面的边缘设置为圆角。根据本专利技术所述的一种低反轰驻波加速管，其进一步的优选技术方案是：第二至第七腔体的上游侧、下游侧均具有两个圆弧过渡到腔壁和束流孔。根据本专利技术所述的一种低反轰驻波加速管，其进一步的优选技术方案是：第一腔体束流下游通道的内径大于第一腔体上游束流通道内径。根据本专利技术所述的一种低反轰驻波加速管，其进一步的优选技术方案是：束流孔渐变段为漏斗结构，较大端连接第一腔体束流上游通道，较小端连接第一腔体入口通道。根据本专利技术所述的一种低反轰驻波加速管，其进一步的优选技术方案是：所述空心阴极电子枪包括阴极和阳极，两者均为圆盘形且中心有孔，阴极和阳极并列设置在第一腔体入口通道一端，中心线与第一腔体入口通道中心线重合，阳极更加靠近加速管管体，阴极与阳极相对的面为弧形面，最低点为阴极的中心孔，阳极与阴极相对的面有圆环形状的凹陷，中心点为阳极的中心孔。根据本专利技术所述的一种低反轰驻波加速管，其进一步的优选技术方案是：在电子枪的阴极上套装有聚焦极，对电子束起到汇聚作用。根据本专利技术所述的一种低反轰驻波加速管，其进一步的优选技术方案是：波导管穿过加速管管体，较小一端连接在第四腔体上。相比现有技术，本专利技术的技术方案具有如下优点/有益效果：在第一腔体的上游侧设置有鼻锥和束流孔渐变段，可以较大程度上减少反向轰击的电子，将电子枪的阴极设置为空心结构，进一步的使得仅有极为少数电子能够反轰至阴极面上，因而对电子枪正常工作影响很小，从而达到保护电子枪，延长电子枪的使用寿命以及保证加速器正常工作的效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是本专利技术一种低反轰驻波加速管的去除加速管管体的内真空结构示意图。图2是本专利技术一种低反轰驻波加速管的结构示意图。图3是本专利技术一种低反轰驻波加速管的正视图。图4是图3的A-A的剖视图。图5是图4中A处的局部放大图。图6是本专利技术一种低反轰驻波加速管的去除加速管管体的内真空正视图。图7是本专利技术一种低反轰驻波加速管的电子枪的内部结构示意图。图8是本专利技术一种低反轰驻波加速管的电子枪的阴极的结构示意图。图9是本专利技术一种低反轰驻波加速管的电子枪的阳极的结构示意图。图中标记分别为：1.电子枪101.阴极102.阳极103.聚焦极2.加速管管体201.第一腔体入口通道3.第一腔体束流上游通道4.束流孔渐变段5.鼻锥6.第一腔体7.第二腔体8.第三腔体9.第四腔体10.第五腔体11.第六腔体12.第七腔体13.第一腔体束流下游通道14.边耦合腔15.波导管。具体实施方式为使本专利技术目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。因此，以下提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中可以不对其进行进一步定义和解释。实施例1：其包括电子枪1、加速管管体2、波导管15，在加速管管体2内部设置第一腔体6、后续腔体、边耦合腔14，第一腔体6以及后续腔体呈直线排列，相邻两个腔体之间使用束流通道连接构成腔列，束流通道的命名是第一腔体6下游的管道即命名为第一腔体下游束流通道13，同时第一腔体下游束流通道13也是第二腔体7上游束流通道；相邻两个腔体之间的边缘设置边耦合腔14，边耦合腔交错排列在腔列两侧，加速管管体2上设置有第一腔体入口通道201，电子枪与第一腔体入口通道201配合安装，波导管15连接在后续腔体上，本实施列的后续腔体有六个，包括第二至第七腔体，波导管具体本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低反轰驻波加速管，其包括电子枪、加速管管体、波导管，在加速管管体内部设置第一腔体、后续腔体、边耦合腔，第一腔体以及后续腔体呈直线排列，相邻两个腔体之间使用束流通道连接构成腔列，相邻两个腔体之间的边缘设置边耦合腔，边耦合腔交错排列在腔列两侧，加速管管体上设置有第一腔体入口通道，电子枪与第一腔体入口通道配合安装，波导管连接在后续腔体上，其特征在于，所述电子枪的阴极为空心结构，第一腔体连接第一腔体束流上游通道，在第一腔体内部围绕第一腔体束流上游通道设置有鼻锥，第一腔体束流上游通道前端设置束流孔渐变段，束流孔渐变段前端连接加速管管体的第一腔体入口通道。/n
【技术特征摘要】
1.一种低反轰驻波加速管，其包括电子枪、加速管管体、波导管，在加速管管体内部设置第一腔体、后续腔体、边耦合腔，第一腔体以及后续腔体呈直线排列，相邻两个腔体之间使用束流通道连接构成腔列，相邻两个腔体之间的边缘设置边耦合腔，边耦合腔交错排列在腔列两侧，加速管管体上设置有第一腔体入口通道，电子枪与第一腔体入口通道配合安装，波导管连接在后续腔体上，其特征在于，所述电子枪的阴极为空心结构，第一腔体连接第一腔体束流上游通道，在第一腔体内部围绕第一腔体束流上游通道设置有鼻锥，第一腔体束流上游通道前端设置束流孔渐变段，束流孔渐变段前端连接加速管管体的第一腔体入口通道。
2.根据权利要求1所述的一种低反轰驻波加速管，其特征在于，第一腔体下游侧无鼻锥，下游侧的内部为平滑面，在第一腔体下游侧的中心连接第一腔体下游束流通道，第一腔体下游束流通道另一端连接第二腔体上游侧。
3.根据权利要求1所述的一种低反轰驻波加速管，其特征在于，第一腔体束流上游通道内表面与外表面均平滑渐变到第一腔体束流上游侧的鼻锥。
4.根据权利要求1所述的一种低反轰驻波加速管，其特征在于，第一腔体为整体式腔体，整体为短圆柱形状，两个端面的边缘设置为圆角...
【专利技术属性】
技术研发人员：张慧媛，
申请(专利权)人：成都奕康真空电子技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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