[實用新型]一種電子槍與直線加速管不共軸的防返轟電子直線加速器

有效

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• 申請日: 2016-10-28
• 公開（公告）號: CN206237662U
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發(fā)明（設計）人: 劉奇;劉廣超
• 申請（專利權(quán)）人: 中廣核中科海維科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: H05H7/04
• 分類號: H05H7/04;H05H7/22;H05H9/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 石艷紅

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種加速器，特別是一種電子槍與直線加速管不共軸的防返轟電子直線加速器。

背景技術(shù)

加速器按帶電粒子種類可分為質(zhì)子加速器、重離子加速器和電子加速器；按加速器結(jié)構(gòu)可分為同步加速器、回旋加速器和直線加速器等；按加速原理可分為高壓型加速器和射頻脈沖型加速器。

電子直線加速器相對于其它類型的加速器，具有結(jié)構(gòu)簡單和能量高的優(yōu)點。隨著科技的發(fā)展，電子直線加速器的應用領(lǐng)域越來越廣泛，如工業(yè)輻照加速器、工業(yè)探傷加速器、醫(yī)用加速器、科研用加速器等。

電子直線加速器一般都是使用大功率微波作為能量來源加速電子的，微波是一種高頻交變電磁場，當電子槍發(fā)射的電子束進入直線加速管中的第一個加速腔后，處于加速相位的電子獲得能量沿著前進方向進入第二個加速腔，處于減速相位的電子同樣獲得能量，但方向卻是返回電子槍陰極，稱之為返轟。由于從微波中獲得的能量較大，造成返轟電子的速度遠遠大于電子槍發(fā)射的速度，因此極易造成陰極溫度升高，影響陰極壽命甚至徹底損壞。對于柵控電子槍，返轟電子極易損壞柵網(wǎng)。通常來說，束流越大，微波功率越高，返轟電子越容易損壞電子槍。

實用新型內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種電子槍與直線加速管不共軸的防返轟電子直線加速器，該電子槍與直線加速管不共軸的防返轟電子直線加速器能保護電子槍的正常工作，避免被返轟電子損壞。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是：

一種電子槍與直線加速管不共軸的防返轟電子直線加速器，包括電子槍、270°偏轉(zhuǎn)盒、270°偏轉(zhuǎn)磁鐵和直線加速管；

電子槍用于電子束的發(fā)射，電子槍的中心軸線處設置有束流通道一，電子槍的中心軸線與直線加速管的中心軸線相互垂直。

直線加速管包括若干個共軸排列的加速腔，直線加速管的中心軸線處設置有束流通道二；

270°偏轉(zhuǎn)磁鐵設置在270°偏轉(zhuǎn)盒的外側(cè)，用于向位于270°偏轉(zhuǎn)盒內(nèi)的電子束提供偏轉(zhuǎn)角度為270°的偏轉(zhuǎn)磁場。

270°偏轉(zhuǎn)盒設置在電子槍和直線加速管之間，270°偏轉(zhuǎn)盒內(nèi)部中空設置，270°偏轉(zhuǎn)盒的入口與電子槍連接，270°偏轉(zhuǎn)盒的輸出口與直線加速管的入口連接；電子槍中的束流通道一、270°偏轉(zhuǎn)盒的中空腔和直線加速管中的束流通道二相互連通，并形成電子束運動的束流軌跡。

270°偏轉(zhuǎn)磁鐵為弧形塊狀結(jié)構(gòu)，270°偏轉(zhuǎn)磁鐵的數(shù)量為兩塊，對稱設置在270°偏轉(zhuǎn)盒的兩側(cè)。

270°偏轉(zhuǎn)磁鐵為由多塊分離磁鐵組合而成的結(jié)構(gòu)，套設在270°偏轉(zhuǎn)盒的外周。

所述直線加速管采用微波作為電子束中電子的能量來源。

所述電子槍為柵控電子槍。

本實用新型采用上述結(jié)構(gòu)后，電子槍與直線加速管不共軸，且電子槍的軸線與直線加速管的軸線相互垂直，避免了返轟電子對電子槍的破壞。采用270°偏轉(zhuǎn)磁鐵，使得能量高的電子由于在扇形磁場區(qū)域要走過較長的路徑而偏轉(zhuǎn)角度更大，能量低的電子只需在磁場下走過較短的路程而偏轉(zhuǎn)角度較小，結(jié)果起到消色差的作用。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，使用的是270°偏轉(zhuǎn)磁鐵，而不是90°（或小于90°）偏轉(zhuǎn)磁鐵，既可以保護電子槍不受返轟電子的破壞，又可以避免不同能量的電子束在經(jīng)過90°（或小于90°）偏轉(zhuǎn)磁鐵造成的束流損失，結(jié)構(gòu)簡單，技術(shù)成熟度高，易于操作，其實施的有益效果明顯。

附圖說明

圖1顯示了本實用新型一種電子槍與直線加速管不共軸的防返轟電子直線加速器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2顯示了270°偏轉(zhuǎn)磁鐵中偏轉(zhuǎn)磁場示意圖。

其中有：1—電子槍，2—270°偏轉(zhuǎn)盒，3—直線加速管，4—束流軌跡， 5—加速腔，6—270°偏轉(zhuǎn)磁鐵，7—束流通道二，8—1號加速腔；9—束流通道一。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體較佳實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

如圖1所示，一種電子槍與直線加速管不共軸的防返轟電子直線加速器，包括電子槍1、270°偏轉(zhuǎn)盒2、270°偏轉(zhuǎn)磁鐵6和直線加速管3。

電子槍用于電子束的發(fā)射，電子槍優(yōu)選為柵控電子槍。

電子槍的中心軸線處設置有束流通道一9，電子槍的中心軸線與直線加速管的中心軸線相互垂直。

直線加速管包括若干個共軸排列的加速腔5，從圖1看，加速腔從上向下，位于最上層的為1號加速腔8。

直線加速管優(yōu)選采用微波作為電子束中電子的能量來源。