[發明專利]一種多路高精度高壓電源

在審

• 申請號: 202010147778.0
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN111446141A
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 胡賢斌;陳迪志;周自顧;王鵬;李嘉欣;王翠珍;王帥;徐松;劉華榮;李光輝
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十八研究所
• 主分類號: H01J35/02
• 分類號: H01J35/02
• 代理公司: 合肥昊晟德專利代理事務所(普通合伙) 34153
• 代理人: 顧煒燁

本發明公開了一種多路高精度高壓電源，屬于電子源技術領域，包括至少4路分支電源，分別為第一分高壓電源、第二分高壓電源、第三分高壓電源與低壓電源，所述第二分高壓電源、所述第三分高壓電源與所述低壓電源均與所選第一分高壓電源連接并懸浮于其上，所述第一分高壓電源與所述低壓電源分別與微焦點X射線源的燈絲兩端連接；所述第二分高壓電源、所述第三分高壓電源分別與微焦點X射線源的兩組電極連接，組成靜電透鏡。本發明的各支路電源均可精確控制，從而實現對微焦點X射線源發射出的電子束的精確控制。

技術領域

本發明涉及電子源技術領域，具體涉及一種多路高精度高壓電源。

背景技術

微焦點X射線源廣泛應用于無損檢測領域，其發出的X射線穿透被檢測樣品后在探測器上成像，生成被檢測物內部的組織結構，實現對被檢測物的缺陷檢測等。微焦點X射線源的焦點小，成像分辨率高，可實現對檢測物的高清晰成像。

一般微焦點X射線源由陰極(燈絲)、電磁透鏡組成。目前市面上的用于微焦點X射線源的高壓電源多為一路高壓電源和一路燈絲電源組成，電子束聚焦通過磁透鏡完成。但是對于電子透鏡為靜電透鏡、電子束發射為場發射式、源中心單亮斑的應用場景，并沒有對應且方便使用的高壓電源。基于靜電透鏡的微焦點X射線源，一般由燈絲、陰極、第一陽極、第二陽極組成，各極均需要高壓或低壓供電，且對各路電源穩定度紋波要求高以保證微焦點X射線源的聚焦、亮度等性能。為此，提供一種多路高精度高壓電源。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于：為基于靜電透鏡式場發射式微焦點X射線源提供電源，該電源為多路高精度高壓電源，其各支路電源均可精確控制，從而實現對微焦點X射線源發射出的電子束的精確控制，提供了一種多路高精度高壓電源。

本發明是通過以下技術方案解決上述技術問題的，本發明包括至少4路分支電源，分別為第一分高壓電源、第二分高壓電源、第三分高壓電源與低壓電源，所述第二分高壓電源、所述第三分高壓電源與所述低壓電源均與所選第一分高壓電源連接并懸浮于其上；

所述第一分高壓電源用于加速從微焦點X射線源的燈絲發射出的電子，所述第二分高壓電源用于與所述第三分高壓電源組成靜電透鏡，所述低壓電源用于對微焦點X射線源的燈絲進行熱處理；

所述第一分高壓電源與所述低壓電源分別與微焦點X射線源的燈絲兩端連接；所述第二分高壓電源、所述第三分高壓電源分別與微焦點X射線源的兩組電極連接，組成靜電透鏡。

更進一步的，所述高精度高壓電源除包括至少4路分支電源，除上述第一分高壓電源、第二分高壓電源、第三分高壓電源、低壓電源之外，還可包括第四分高壓電源，如一路負高壓電源，所述負高壓電源與所述第一分高壓電源連接并懸浮于其上，用于為微焦點X射線源的壓縮極供電。

更進一步的，通過調節所述負高壓電源的電壓可調節電子束的發射張角。

當然，根據用戶需求，電源路數還可以增加，在此不做限定。

更進一步的，通過調節所述第二分高壓電源的輸出電壓與所述第三分高壓電源的輸出電壓可實現在第一分高壓電源的不同輸出電壓下對電子束進行靜電聚焦。

更進一步的，通過調節所述高精度高壓電源各路輸出可使微焦點X射線源的燈絲穩定發射電子、靜電透鏡聚焦性能穩定。

更進一步的，所述高精度高壓電源的紋波系數小于等于0.5％。

更進一步的，通過調節所述低壓電源的電源參數可實現對燈絲的連續熱處理或者脈沖熱處理。

更進一步的，所述連續熱處理指可設定電壓和電流對燈絲進行處理，且低壓電源工作在恒流模式；所述脈沖熱處理指可設定電壓、電流、脈沖頻率、占空比、脈沖個數對燈絲進行處理，電流波形上升沿下降沿時間不超過10ms，在高電平輸出時，所述低壓電源工作在恒流模式。