一种紧凑型低能辐照加速器制造技术

本发明专利技术公开了一种紧凑型低能辐照加速器，属于粒子加速器技术领域，包括从上至下依次设置的电子枪、驻波边耦合加速管、扫描磁铁和扫描盒，电子枪通过第一波导连接驻波边耦合加速管，驻波边耦合加速管通过第二波导连接扫描磁铁，驻波边耦合加速管外侧设有聚焦线圈，加速管通过第三波导连接磁控管；第一波导、第二波导和第三波导均连接离子泵的抽气端口；扫描盒内设扫描真空室，扫描盒底端固设钛窗。本发明专利技术是一种体积小，价格相对便宜的紧凑型低能辐照加速器。

【技术实现步骤摘要】
一种紧凑型低能辐照加速器
本专利技术属于粒子加速器
，尤其涉及一种紧凑型低能辐照加速器。
技术介绍
辐照加速器是用电子加速器产生的高能电子束照射可使一些物质产生物理、化学和生物学效应，并能有效地杀灭病菌、病毒和害虫。这一技术已被广泛应用于工业生产中的材料改性、新材料制作、环境保护、加工生产、医疗卫生用品灭菌消毒和食品灭菌保鲜等。其具有常温、无损伤、无残毒、环保、低能耗、运行操作简便、自动化程度高、适宜于大规模工业化生产等特点。目前使用的辐照加速器具有三个的不足之处：(1)占地空间大；(2)造价昂贵，一般在1400万元一套；(3)维护困难，维护费用高。由于这些特点，目前的辐照加速器只能用于建造大型辐照站，不适合广大普通用户用(例如商品生产商、菜市场、食品加工厂、蔬菜生产基地、医院、食堂、饭店等)，更不适合普通家庭用。为了使辐照加速器能够成为普通用户都可以使用的设备，如同安检X检测机和家庭消毒柜一样，需要有制造紧凑型、能够自由移动的中型、小型和微型辐照加速器。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供体积小，价格相对便宜的紧凑型低能辐照加速器。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种紧凑型低能辐照加速器，包括从上至下依次设置的电子枪、驻波边耦合加速管、扫描磁铁和扫描盒，电子枪通过第一波导连接驻波边耦合加速管，驻波边耦合加速管通过第二波导连接扫描磁铁，驻波边耦合加速管外侧设有聚焦线圈，驻波边耦合加速管通过第三波导连接磁控管；第一波导、第二波导和第三波导均连接离子泵的抽气端口；扫描盒内设扫描真空室，扫描盒底端固设钛窗。还包括层板，层板上侧设有支架，电子枪和驻波边耦合加速管均固设在支架上，层板设置通孔，第二波导底端穿过层板的通孔伸至层板下侧，扫描磁铁和扫描盒均设于层板下侧。第一波导和第三波导均管道连接第一离子泵的抽气端口。第二波导管道连接第二离子泵的抽气端口。本专利技术所述的一种紧凑型低能辐照加速器，具有如下有益效果：1、由于紧凑化辐照加速器体积小，价格相对便宜，医疗物资采用辐照加速器杀菌消毒，就可以多次利用，而且非常安全，延长医疗物资的使用寿命。2、小型化，便于移动。由于体积小，可以做到车载移动，方便快捷，结构优且工作稳定可靠，可适用多种恶劣工况，包括极限低温以及高速路、国道、砂石路等多种路况。3、环保，降低能源消耗。现有辐照处理源主要有γ射线、电子束和X射线，目前使用较多的是以钴60为辐照源，但钴源的安全性相对较差,同时其衰变会造成辐照剂量不稳定。用高能电子辐照加速器方式处理农产品，相比传统杀菌技术钴-60放射线等，可节约70％～97％的能量。辐照处理技术以其安全、有效、快速、无残留及对环境影响小。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图中：电子枪1、第一波导2、驻波边耦合加速管3、聚焦线圈4、支架5、通孔6、扫描磁铁7、钛窗8、被照物体9、扫描真空室10、第二波导11、第二离子泵12、层板13、脉冲变压器14、磁控管15、第三波导16、第一离子泵17、扫描盒18。具体实施方式由图1所示的一种紧凑型低能辐照加速器，包括层板13和从上至下依次设置的电子枪1、驻波边耦合加速管3、扫描磁铁7和扫描盒18。电子枪1通过第一波导2连接驻波边耦合加速管3，驻波边耦合加速管3通过第二波导11连接扫描磁铁7，扫描盒18固设在扫描磁铁7的下侧，扫描盒内设扫描真空室10，扫描盒底端固设钛窗8。电子枪1产生的束流通过第一波导2进入驻波边耦合加速管3，经过驻波边耦合加速管3加速后依次通过第二波导11和扫描磁铁7进入扫描盒18内的扫描真空室10，最后透过钛窗8照射被照物体9。驻波边耦合加速管3外圈缠绕有聚焦线圈4。驻波边耦合加速管3通过第三波导16连接磁控管15，驻波边耦合加速管3设有微波输入口，磁控管15的输出口通过第三波导16连接驻波边耦合加速管3的微波输入口。第一波导2、第二波导11和第三波导16均连接离子泵的抽气端口，具体的，第一波导2和第三波导16均管道连接第一离子泵17的抽气端口，第二波导11管道连接第二离子泵12的抽气端口，第一波导2、第二波导11和第三波导16均分别设有抽气口，抽气口处设置管接头，第一离子泵17设有两个抽气端口，第一波导2的管接头和第三波导16的管接头分别管道连接第一离子泵17的两个抽气端口，第二波导11的管接头管道连接第二离子泵12的抽气端口。抽气口和管接头图中未示出。第一波导2、第二波导11和第三波导16的型号均为BJ32。层板13上侧固设支架5，电子枪1、驻波边耦合加速管3和第一离子泵17均安装在支架5上，层板13设置通孔6，第二波导11底端向下穿过层板13的通孔6并伸至层板13下侧，扫描磁铁7和扫描盒均设于层板13下侧。层板13上侧还设有脉冲变压器14，脉冲变压器14电连接电子枪1。更优的，驻波边耦合加速管3外还绕有水管，水管两端分别连接恒温循环水机组的进水口和出水口，用于使驻波边耦合加速管3降温并保持恒温，恒温循环水机组图中未示出，恒温循环水机组和水管均为现有技术，固不详细叙述。本专利技术所述的一种紧凑型低能辐照加速器，采用磁控管的优点是造价低，体积小；采用驻波边耦合加速管的优点也是体积小，行波管大约2米，而驻波边耦合加速管只要30公分，因此，整体体积更小，更紧凑。工作时，电子枪1产生的束流通过驻波边耦合加速管3时，聚焦线圈4完成驻波边耦合加速管3中高能电子束的导向和轴向聚焦，束流在高频电磁场中运动，磁控管15为加速器提供高功率微波，通过第三波导16传输给驻波边耦合加速管3，束流不断得到微波能量而不断被加速，最后加速到6MeV2.4kW的高能、高功率的电子束从驻波边耦合加速管3出口输出，再进入扫描盒，利用扫描磁场将电子束流扫描成一定的宽度，从输出窗——钛窗8输出，对被照物体9进行辐照。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种紧凑型低能辐照加速器，其特征在于：包括从上至下依次设置的电子枪(1)、驻波边耦合加速管(3)、扫描磁铁(7)和扫描盒(18)，电子枪(1)通过第一波导(2)连接驻波边耦合加速管(3)，驻波边耦合加速管(3)通过第二波导(11)连接扫描磁铁(7)，驻波边耦合加速管(3)外侧设有聚焦线圈(4)，驻波边耦合加速管(3)通过第三波导(16)连接磁控管(15)；第一波导(2)、第二波导(11)和第三波导(16)均连接离子泵的抽气端口；扫描盒(18)内设扫描真空室(10)，扫描盒(18)底端固设钛窗(8)。/n

【技术特征摘要】
1.一种紧凑型低能辐照加速器，其特征在于：包括从上至下依次设置的电子枪(1)、驻波边耦合加速管(3)、扫描磁铁(7)和扫描盒(18)，电子枪(1)通过第一波导(2)连接驻波边耦合加速管(3)，驻波边耦合加速管(3)通过第二波导(11)连接扫描磁铁(7)，驻波边耦合加速管(3)外侧设有聚焦线圈(4)，驻波边耦合加速管(3)通过第三波导(16)连接磁控管(15)；第一波导(2)、第二波导(11)和第三波导(16)均连接离子泵的抽气端口；扫描盒(18)内设扫描真空室(10)，扫描盒(18)底端固设钛窗(8)。


2.如权利要求1所述的一种紧凑型低能辐照加...

【专利技术属性】
技术研发人员：周博文，孙安，李文亮，张鹏蛟，张鸿，侯瑞，李俊周，刘友春，许世全，高海琴，李奎，
申请(专利权)人：江苏安德信超导加速器科技有限公司，南京质子源工程技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32