[發(fā)明專利]電子束偏轉掃描裝置及應用方法

在審

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• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111479378A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設計）人: 賈朝偉;李琦;曾利;嚴鵬程
• 申請（專利權）人: 四川智研科技有限公司
• 主分類號: H05H7/00
• 分類號: H05H7/00
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 蔣海燕

本發(fā)明公開了一種電子束偏轉掃描裝置及應用方法，包括：產(chǎn)生點狀電子束的電子加速管；對點狀電子束進行掃描的一套二級電磁鐵，其被配置為包括：相配合的磁極、磁軛和激磁線圈，以構成產(chǎn)生預定波形的偏轉掃描磁場；所述點狀電子束經(jīng)過二極磁鐵時，被偏轉掃描磁場偏轉一個預定的角度，并以此預定角度為中心掃描展開形成帶狀電子束，通過引出窗進入大氣中。本發(fā)明提供一種電子束偏轉掃描裝置及應用方法，其能夠將原有設備中兩套裝置實現(xiàn)的功能，用一套二極磁鐵來實現(xiàn)，結構緊湊，體積小，成本低。

技術領域

本發(fā)明涉及一種在電子加速器上使用的電子束偏轉裝置。更具體地說，本發(fā)明涉及一種用在電子加速器上使用的電子束偏轉掃描裝置及應用方法。

背景技術

電子加速器在應用過程中，經(jīng)常遇到需要將電子束在某個方向，先偏轉一定角度，然后再掃描展開進行輻照加工的情況，比如：為了降低整個電子加速器的高度，需要將加速器的電子槍和加速管等主體部分水平放置，將掃描盒垂直向下輸出電子束，這樣的結構布局方式將降低電子加速器的整體高度，但也同時使得電子束在傳輸過程中需要先偏轉90度，然后再掃描展開成帶狀電子束輸出。

而目前的技術是采用90度偏轉磁鐵和掃描磁鐵是兩套獨立的裝置，以及與兩套裝置分別相配合的供電機構，以完成對電子束分別進行偏轉和掃描，且原有的大角度掃描磁鐵不能放置在加速管與90度偏轉磁鐵之間，而是必須加在90度偏轉后進入掃描盒之前的位置，除了體積大，供電功率大以外，還占據(jù)本該縮小的空間位置，進而使得產(chǎn)品結構復雜，體積大，成本高。

發(fā)明內容

本發(fā)明的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優(yōu)點。

本發(fā)明還有一個目的是提供一種電子束偏轉掃描裝置及應用方法，其能夠將原有設備中兩套裝置實現(xiàn)的功能，用一套二極磁鐵來實現(xiàn)，結構緊湊，體積小，成本低。

為了實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點，提供了一種電子束偏轉掃描裝置，包括：

產(chǎn)生點狀電子束的電子加速管；

對點狀電子束進行掃描的一套二級電磁鐵，其被配置為包括：相配合的磁極、磁軛和激磁線圈，以構成產(chǎn)生預定波形的偏轉掃描磁場；

所述點狀電子束經(jīng)過二極磁鐵時，被偏轉掃描磁場偏轉一個預定的角度，并以此預定角度為中心掃描展開形成帶狀電子束，通過引出窗進入大氣中。

優(yōu)選的是，所述磁軛上套有一組第一激磁線圈，以同時產(chǎn)生偏轉及掃描磁場。

優(yōu)選的是，所述磁軛上被配置為套有兩組第二激磁線圈；

其中，一組第二激磁線圈被用于獨立產(chǎn)生直流偏轉磁場，另一組第二激磁線圈被用于獨立產(chǎn)生掃描磁場，通過兩個磁場的疊加合成形成相應的偏轉及掃描磁場。

優(yōu)選的是，所述二極磁鐵產(chǎn)生的偏轉掃描磁場，使電子束偏轉一個預定的角度；

其中，所述預定角度的范圍控制在0～145度。

優(yōu)選的是，所述二極磁鐵產(chǎn)生的掃描磁場，能使電子束以預定偏轉角度為中心，左右掃描展開另一預定角度，且其角度范圍控制在±15～25度的范圍內。

優(yōu)選的是，在所述二極磁鐵之前，設置一個對點狀電子束進行短方向展寬的橫向展開磁鐵，以對電子束在引出窗的短方向上進行小角度展寬，且其展開角度被配置在±1～5度的范圍內。

一種應用電子束偏轉掃描裝置的方法，包括：

通過二極磁鐵將入射的點狀電子束整體偏轉預定角度，同時圍繞其偏轉方向，在另一預定的正負夾角范圍內掃描散開成帶狀電子束。

優(yōu)選的是，所述二極磁鐵上磁軛在只配置一組第一激磁線圈時，偏轉磁場和掃描磁場都由第一激磁線圈產(chǎn)生，其中的激磁電流被配置為在一個偏轉用直流波形的基礎上，疊加一個掃描展開用的鋸齒波形；