[發(fā)明專利]一種電子加速器能量的在線測(cè)量方法及其裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210550588.9
• 申請(qǐng)日: 2012-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN103064103A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李金海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國原子能科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01T1/29
• 分類號(hào): G01T1/29
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

?本發(fā)明涉及電子加速器領(lǐng)域，特別涉及一種電子加速器能量的在線測(cè)量方法及其裝置。

背景技術(shù)

電子直線加速器首先用電子槍產(chǎn)生電子束流，然后用靜電場(chǎng)或微波場(chǎng)加速電子，使其獲得各種應(yīng)用所需要的能量。電子加速器的輸出的電子能量是加速器的重要參數(shù)之一，也是各種應(yīng)用場(chǎng)合所關(guān)注的關(guān)鍵參數(shù)，因此需要能夠在線實(shí)時(shí)測(cè)量，特別是在加速器調(diào)試運(yùn)行階段。目前的電子能量測(cè)量大多采用電子射程的方法，這種方法的準(zhǔn)確度雖然較高，但是每次測(cè)量需要停機(jī)放置電子能量測(cè)量輻照盒，不能在線更換，因此就不能在線實(shí)時(shí)測(cè)量，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種能夠在線實(shí)時(shí)測(cè)量，操作簡單、測(cè)量準(zhǔn)確的電子加速器能量的在線測(cè)量方法及其裝置。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種電子加速器能量的在線測(cè)量方法，包括以下步驟：（1）將偏轉(zhuǎn)磁鐵通入反向電流，進(jìn)行電流和能量關(guān)系的校準(zhǔn)，（2）偏轉(zhuǎn)磁鐵加載電流，電子束流通過偏轉(zhuǎn)磁鐵，在磁場(chǎng)的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，進(jìn)入真空掃描盒中的多絲靶上，根據(jù)偏轉(zhuǎn)磁鐵加載的電流的大小確定多絲靶上測(cè)得的電子束能量。

進(jìn)一步，電子加速器能量的在線測(cè)量裝置，包括偏轉(zhuǎn)磁鐵、真空掃描盒、多絲靶、電子能量測(cè)量輻照盒，多絲靶放置在真空掃描盒內(nèi)，并與真空掃描盒絕緣。

進(jìn)一步，所述的步驟（1）將偏轉(zhuǎn)磁鐵通入反向電流，電子束轟擊到一點(diǎn)，在該點(diǎn)處設(shè)置一個(gè)小鈦窗，使電子束能夠穿透，然后在該位置的真空盒外設(shè)置電子能量測(cè)量輻照盒，采用鋁箔與探測(cè)片交替疊層的方法，根據(jù)電子的射程確定電子束的能量，從而建立各個(gè)偏轉(zhuǎn)磁鐵勵(lì)磁電流值與電子束能量的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明通過偏轉(zhuǎn)磁鐵、真空掃描盒、多絲靶部件的配合，可以在機(jī)器運(yùn)行過程中，對(duì)電子束能量進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，只要通過測(cè)量前的一次校準(zhǔn)，就可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)的能量測(cè)量，同時(shí)本發(fā)明還能夠?qū)崿F(xiàn)能量測(cè)量校準(zhǔn)。

附圖說明

圖1?電子加速器能量的在線測(cè)量裝置

1?偏轉(zhuǎn)磁鐵、2?真空掃描盒、3?多絲靶

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述：

如圖1所示的在線測(cè)量裝置，它包括偏轉(zhuǎn)磁鐵1、真空掃描盒2、多絲靶3、電子能量測(cè)量輻照盒。真空掃描盒2保持電子束傳輸所需要的真空環(huán)境，除了具有進(jìn)行束流掃描工作的功能外，還有進(jìn)行束流能量測(cè)量的功能。多絲靶3用于束流能量測(cè)量，電子能量測(cè)量輻照盒用于偏轉(zhuǎn)磁鐵1驅(qū)動(dòng)電流與束流能量對(duì)應(yīng)關(guān)系的校準(zhǔn)。電子束流在真空管道內(nèi)傳輸?shù)狡D(zhuǎn)磁鐵1，在磁場(chǎng)的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，并進(jìn)入真空掃描盒2。如圖1所示，ab之間是正常的束流掃描范圍，在此范圍內(nèi)安裝鈦膜，電子束穿過鈦膜后對(duì)下面物品進(jìn)行輻照。c點(diǎn)是當(dāng)需要測(cè)量能量時(shí)，電子束固定的轟擊點(diǎn)，此處需放置多絲靶3，多絲靶3置于真空掃描盒2內(nèi)，并與真空掃描盒2絕緣。根據(jù)偏轉(zhuǎn)磁鐵1的加載電流可以確定電子束的能量。

雖然我們可以計(jì)算設(shè)計(jì)好電流和能量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，但是實(shí)際場(chǎng)分布、測(cè)量及安裝等因素帶來的誤差，可能使這個(gè)關(guān)系改變，因此在我們測(cè)量前，需要對(duì)電流和能量的關(guān)系進(jìn)行校準(zhǔn)，這樣使測(cè)量的電子束能量更加準(zhǔn)確可靠。校準(zhǔn)的方法是，將偏轉(zhuǎn)磁鐵1通入反向電流，電子束就會(huì)轟擊到d點(diǎn)，其中d點(diǎn)和c點(diǎn)對(duì)稱，在d處設(shè)置一個(gè)小鈦窗，使電子束能夠穿透，然后在d點(diǎn)處的真空掃描盒2外放置電子能量測(cè)量輻照盒，采用鋁箔與探測(cè)片交替的方法，根據(jù)電子的射程可以確定電子束的能量，從而建立各個(gè)電流值與電子束能量的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

電子束在進(jìn)行掃描輻照時(shí)，偏轉(zhuǎn)磁鐵1的輸入電流波形一般是三角波，在進(jìn)行能量測(cè)量和校準(zhǔn)時(shí)，偏轉(zhuǎn)磁鐵1電流為直流，電流值為高壓三角波的峰值。偏轉(zhuǎn)磁鐵1下部的兩側(cè)可根據(jù)束流光學(xué)的需要進(jìn)行倒角切割，以便電子束成像質(zhì)量更好。