CN101227791B - 一种电子加速器 - Google Patents

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Abstract

一种电子加速器，包括钢筒、高频变压器、设置在钢筒内部的两排半圆形电晕环、设置在电晕环上方的高压电极、设置在电晕环与高压电极外侧的两块高频电极、用于产生和激发电子的带有灯丝的电子枪、设置在电子枪下方的真空的加速管、电连接在灯丝上用于调节灯丝电压的灯丝变压器、电连接在灯丝变压器上的用于给电子枪供电的枪灯丝供电系统，电子枪灯丝供电系统包括设置在钢筒底部并且位于电晕环下方的电动机、一个端部连接在电动机输出端的连接杆、设置在高压电极内部的并且与灯丝变压器相电连接的发电机，连接杆的另一个端部与发电机的输入端相连接，连接杆沿钢筒的轴向方向设置在半圆形的电晕环的开口部内侧。具有结构简单、成本低、响应速度快、供压稳定、便于自动化控制的特点。

Description

一种电子加速器
技术领域
本发明涉及一种电子加速器。
背景技术
在已有技术中，电子加速器由以下部件组成：钢筒、设置在钢筒顶部的冷阱、设置在钢筒顶部的高频变压器、设置在高频变压器下方的高压电极、芯柱、沿钢筒中心线相对称的排列设置在芯柱上的两排电晕环、设置在芯柱内的整流硅堆、高频变压器相连接并设置在两排电晕环外侧的两块高频电极、用于激发电子的电子枪、位于电子枪下方的真空加速管、用于为电子枪供电的电子枪供电装置、用于调节电子枪灯丝电压的灯丝变压器、设置在电子加速器外部的用于给高频电极供电的高频振荡器、设置在钢筒外部的用于控制电子加速器工作的控制系统。电晕环为两排相对的半圆环，外表面光滑，高频电极与与芯柱上的半圆电晕环形成分布电容，分布电容和整流硅堆组成并联耦合串联倍压系统，在高压电极上形成所需要的直流电压，电子枪供电装置通过灯丝变压器连接在电子枪的灯丝上，使灯丝产生电子溢出。在工业辐照领域，电子加速器的下方还设置有一套扫描装置。
在现有技术中的电子枪灯丝供电装置中，电子枪供电功率由加速器高压最上一级电晕环和高频电极耦合产生，再通过稳压管组件限幅后提供，当加速器高压在一定范围内变化时，提供给电子枪的供电电源电压恒定不变。用设置在整流柱下端处于零电位的两组伺服电机分别通过两根绝缘连接杆带动高压电极内部的粗调和细调电位器达到改变灯丝变压器的输入电压，调节电子枪灯丝加热电流的目的。
这样的供电方式和装置，结构复杂、控制麻烦、稳定度和可靠性不高，且调节范围有限。主要存在以下几个方面的问题：1)调节灯丝电压时，需要通过调节伺服电机来改变粗调和细调两个电位器的角度，响应时间比较慢，不能满足快速跟踪的要求；2)灯丝电流亦即加速器束流的调节与伺服电机的调节难以保持严格单一对应，对解决束下装置的自动跟踪带来了诸多不便；3)当加速器工作在较低端电压时，高频电极上的高频电压也较低，通过耦合输入到电子枪供电回路的电压也低，当端电压低到一定值以后，稳压组件将不起作用，此时灯丝加热电流会随加速器端电压的变化而变。而且由于输到灯丝变压器的电压过低，以至束流无法达到额定值。因此这种耦合方式供电的加速器，如不采取其它补充措施，其端电压的工作范围将受到限制；4)电位器的电刷要产生磨损，稳压组件也易于损坏，因此故障率高，可靠性低，使用寿命短。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、成本低、控制方便、响应速度快、供压稳定的电子加速器电子枪供电方式和供电装置。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种电子加速器，包括钢筒、高频变压器、设置在钢筒内部的两排半圆形电晕环、设置在电晕环上方的高压电极、设置在电晕环与高压电极外侧的两块高频电极、用于产生和激发电子的带有灯丝的电子枪、设置在电子枪下方的真空的加速管、电连接在灯丝上用于调节灯丝电压的灯丝变压器、电连接在灯丝变压器上的用于给电子枪供电的枪灯丝供电系统，电子枪灯丝供电系统包括设置在钢筒底部并且位于电晕环下方的电动机、一个端部连接在电动机输出端的连接杆、设置在高压电极内部的并且与灯丝变压器相电连接的发电机，连接杆的另一个端部与发电机的输入端相连接，连接杆沿钢筒的轴向方向设置在半圆形的电晕环的开口部内侧。
由于上述技术方案的采用，本发明与现有技术相比，具有以下优点：1)由于具有控制发电机转速的变频电机和发电机的采用，从而省略了稳压组件系统；发电机的转速随变频电机的转速(亦即它的工作频率)而变，其所发出的电压也随着变化，整个过程中，只有变频电机的工作频率一个变量因素在调节，它与电子加速器的束流强度形成单一调节、单一对应的关系，响应速度快，有利于束下快速跟踪；2)发电机输出稳定、调节范围广，加速器的束流调节不受加速器端电压的牵制。
附图说明
附图1为本发明的整体装配图；
其中：1、钢筒；2、高频电极；3、电晕环；4、加速管；5、高压电极；6、灯丝变压器；7、电子枪；8、灯丝；9、发电机；10、连接杆；11、电动机；12、灯丝供电系统；13、冷阱；14、高频变压器。
具体实施方式
如图1所示的电子加速器，包括钢筒1、设置在钢筒1上方的冷阱13、设置在冷阱13下方的高频变压器14、设置在钢筒1内部的多个半圆形电晕环3、设置在电晕环3外侧的两块高频电极2、设置在电晕环3上方的高压电极5、用于产生和激发电子的带有灯丝8的电子枪7、设置在电子枪7下方的真空的加速管4、连接在灯丝8上用于调节灯丝8电压的灯丝变压器6、连接在灯丝变压器6上的用于给电子枪7供电的灯丝供电系统12，多个半圆形的电晕环3采用开口相对的方式对称的沿钢筒1轴心线的方向排列，电子枪灯丝供电系统12包括设置在钢筒1底部并且位于电晕环3下方的电动机11、一个端部连接在电动机11输出端的连接杆10、设置在高压电极5内部的并且与灯丝变压器6相电连接的发电机9，连接杆10的另一个端部与发电机9的输入端相连接，连接杆10沿钢筒1的轴向方向设置在半圆形的电晕环3的开口部内侧。所述的电动机11为带有变频器的变频电机，所述的连接杆10由绝缘材料制成，电子枪7的加热电流，亦即加速器的输出束流，单一地与变频电机的输入频率相对应。

Claims (1)

1.一种电子加速器，包括钢筒(1)、设置在钢筒(1)上方的冷阱(13)、设置在冷阱(13)下方的高频变压器(14)、设置在所述的钢筒(1)内部的两排多个半圆形电晕环(3)、设置在所述的电晕环(3)上方的高压电极(5)、设置在所述的电晕环(3)与所述的高压电极(5)外侧的两块高频电极(2)、用于产生和激发电子的带有灯丝(8)的电子枪(7)、设置在所述的电子枪(7)下方的真空的加速管(4)、电连接在所述的灯丝(8)上用于调节所述的灯丝(8)电压的灯丝变压器(6)、电连接在所述的灯丝变压器(6)上的用于给所述的电子枪(7)供电的枪灯丝供电系统(12)，所述的多个半圆形的电晕环(3)采用开口相对的方式对称地沿钢筒(1)轴心线的方向排列，其特征在于：所述的电子枪灯丝供电系统(12)包括设置在所述的钢筒(1)底部并且位于所述的电晕环(3)下方处于零电位的电动机(11)、一个端部连接在所述的电动机(11)输出端的连接杆(10)、设置在所述的高压电极(5)内部的并且与所述的灯丝变压器(6)相电连接的发电机(9)，所述的连接杆(10)的另一个端部与所述的发电机(9)的输入端相连接，所述的连接杆(10)沿所述的钢筒(1)的轴向方向设置在半圆形的所述的电晕环(3)的开口部内侧，所述的电动机(11)为带有变频器的变频电机，所述的连接杆(10)为绝缘材料，电子枪(7)的加热电流，亦即加速器的输出束流，单一地与变频电机的输入频率相对应。
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