[發(fā)明專利]一種實(shí)現(xiàn)小束斑高壓脈沖電子束轟擊的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310346979.3
• 申請(qǐng)日: 2013-08-09
• 公開（公告）號(hào): CN103849716A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許海鷹;左從進(jìn);鞏水利;付鵬飛;張偉;韓瑞清;韓鵬;陸幼青
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司北京航空制造工程研究所
• 主分類號(hào): C21D1/09
• 分類號(hào): C21D1/09;C21D9/50
• 代理公司: 中國(guó)航空專利中心 11008
• 代理人: 陳宏林

1.一種實(shí)現(xiàn)小束斑高壓脈沖電子束轟擊的裝置，其特征在于：該裝置包括大功率高壓電源(1)、脈沖偏壓電路(2)、燈絲加熱電路(3)，分別產(chǎn)生的電壓為-150kV、-2000V、12V，大功率高壓電源(1)通過電纜Ⅰ(21)與脈沖偏壓電路(2)聯(lián)接，偏壓電路(2)通過高壓電纜Ⅲ(33)聯(lián)接?xùn)艠O(42)，大功率高壓電源(1)還通過電纜Ⅱ(22)與燈絲加熱電路(3)聯(lián)接，燈絲加熱電路(3)通過高壓電纜Ⅰ(31)、高壓電纜Ⅱ(32)與燈絲(41)聯(lián)接，加熱燈絲(41)，時(shí)序控制電路(6)通過導(dǎo)線A(62)聯(lián)接脈沖偏壓電路(2)，時(shí)序控制電路(6)還通過導(dǎo)線B(61)聯(lián)接偏轉(zhuǎn)掃描電路(7)，偏轉(zhuǎn)掃描電路(7)通過導(dǎo)線C(71)聯(lián)接偏轉(zhuǎn)線圈(45)，聚焦電路(8)通過導(dǎo)線D(81)聯(lián)接聚焦線圈(44)；

燈絲(41)下部依次放置柵極(42)、接地的陽極(43)、聚焦線圈(44)和偏轉(zhuǎn)線圈(45)，并安裝在真空電子槍(4)內(nèi)，柵極(42)與陽極(43)之間的電壓可調(diào)范圍為-152～-150kV，

聚焦線圈(44)磁場(chǎng)線圈是平行于真空電子槍(4)的軸線的密繞線圈，聚焦線圈(44)提供的工作磁場(chǎng)方向平行于真空電子槍(4)的軸線，且與脈沖電子束流(9)方向相反，聚焦線圈(44)磁場(chǎng)的強(qiáng)度通過調(diào)節(jié)流過聚焦線圈(44)中的電流進(jìn)行調(diào)節(jié)；

偏轉(zhuǎn)線圈(45)是由兩對(duì)垂直于真空電子槍(4)軸線方向的帶磁芯的密繞線圈組成，所述偏轉(zhuǎn)線圈(45)包含X向偏轉(zhuǎn)的線圈和Y方向偏轉(zhuǎn)的線圈，調(diào)整偏轉(zhuǎn)線圈(45)中的電流大小，使脈沖電子束流(9)向X向或Y向偏轉(zhuǎn)角度；

時(shí)序控制電路(6)產(chǎn)生同步控制信號(hào)，使偏壓電路(2)的脈沖束流輸出時(shí)刻與偏轉(zhuǎn)掃描電路(7)的輸出電流波形同步，實(shí)現(xiàn)束斑搭接的轟擊效應(yīng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)小束斑高壓脈沖電子束轟擊的裝置，其特征在于：時(shí)序控制電路(6)是以DSP數(shù)字信號(hào)處理器DSPIC30F4011、AD7525為核心的控制電路。

時(shí)序控制電路(6)包括數(shù)字信號(hào)處理器DSPIC30F4011(601)、DAC轉(zhuǎn)化芯片AD7525(602)，數(shù)字信號(hào)處理器(601)的第25～30管腳RF0～RF5聯(lián)接DAC轉(zhuǎn)化芯片AD7525(602)的DB0～DB5，數(shù)字信號(hào)處理器(601)的第33～38管腳RE0～RE5聯(lián)接DAC轉(zhuǎn)化芯片AD7525(602)的DB6～DB11，數(shù)字信號(hào)處理器DSPIC30F4011(601)的第22管腳RD2聯(lián)接DAC轉(zhuǎn)化芯片AD7525(602)的A0、第23管腳RD0聯(lián)接DAC轉(zhuǎn)化芯片AD7525(602)的A1。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實(shí)現(xiàn)小束斑高壓脈沖電子束轟擊的裝置，其特征在于：時(shí)序控制電路6中，所述DSP的第4腳AN2用于采樣小孔孔徑參數(shù)調(diào)節(jié)的模擬量(603)、所述DSP的第5腳AN3用于采樣X向掃描距離參數(shù)調(diào)節(jié)的模擬量(604)、所述DSP的第6腳AN4用于采樣Y向掃描距離參數(shù)調(diào)節(jié)的模擬量(605)、所述DSP的第7腳AN5用于采樣轟擊脈沖頻率參數(shù)調(diào)節(jié)的模擬量(606)、所述DSP的第8腳AN6用于采樣轟擊脈沖占空比參數(shù)調(diào)節(jié)的模擬量(607)、所述DSP的第9腳AN7用于采樣轟擊次數(shù)參數(shù)調(diào)節(jié)的模擬量(608)、所述DSP的第10腳AN8用于采樣轟擊束斑搭接率參數(shù)調(diào)節(jié)的模擬量(609)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種實(shí)現(xiàn)小束斑高壓脈沖電子束轟擊的裝置，其特征在于：時(shí)序控制電路6中的數(shù)字信號(hào)處理器(601)的第25～30管腳RF0～RF5、第33～第38管腳RE0～RE5的12個(gè)I/O端口用于分時(shí)輸出控制X向線圈電流幅值的數(shù)字量與Y向線圈電流幅值的數(shù)字量，時(shí)序控制電路6中的數(shù)字信號(hào)處理器(601)的第22管腳RD2與第23管腳RD0兩個(gè)I/O端口輸出數(shù)字量用于選擇AD7525(602)的模擬量輸出端口，時(shí)序控制電路6中的數(shù)字信號(hào)處理器(601)的第24管腳RF6I/O端口用于輸出脈沖偏壓控制信號(hào)(610)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)小束斑高壓脈沖電子束轟擊的裝置，其特征在于：脈沖轟擊頻率1～1000Hz，束斑直徑Φ2～4mm。