CN101227792B - 一种电子加速器 - Google Patents
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Abstract
一种加速器，包括钢筒、设置在钢筒上方的高频变压器、设置在钢筒内部的多个半圆形均压环、设置在均压环上方的高压电极、设置在均压环和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、用于调节灯丝电压的灯丝变压器、设置在电子枪下方的真空的加速管，多个半圆形的均压环采用开口相对的方式对称的沿钢筒轴心线的方向排成两列，均压环包括环体、与环体相固定连接的连接件、位于环体两端的两个端部，整个环体都具有C形横截剖面，环体具有与钢筒相面对的外表面及与外表面相对应的内表面，C形横截剖面开口的内凹侧面为内表面，该内表面朝着钢筒的轴心线设置。具有结构简单、重量轻、环间一致性好的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种加速器，尤其是一种电子加速器。
背景技术
在已有技术中，用于加速电子的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、设置在钢筒内部并且在高压电极下方的芯柱、沿钢筒中心线相对称的排列设置在芯柱上的两排均压环(也称电晕环)、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均压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加速器工作的控制系统。在工业辐照领域，加速器的下方还设置有一套扫描装置。
均压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均压环形成分布电容，用来耦合高频电压，在高频电压的作用下，电子从一侧的半圆均压环向另一侧的半圆均压环运动，电子被逐级输送到高压电极，即形成分布电容和整流硅堆组成的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。在上述过程中，均压环的作用面为其与高频电压相对的外侧面，内侧面不起作用。
现有技术中的均压环，环体为半圆弧形，除两个端部外部分的横截面为完整的椭圆形。具有这样空心管结构的均压环，由于设置了没有作用的圆弧内侧，增加了均压环的重量，并且，现有的均压环所采用的不锈钢材料，因其具有较大密度，也使均压环的重量有了很大增加，而均压环在工作过程中需要安装在芯柱上，重量大，会影响到均压环的安装稳定度，进而影响加速器的工作。
这种结构的均压环只能采用弯管成环的方法通过机械压制或板金工的方式单独的加工每一个均压环，无法一次成型，批量生产，不但加工过程复杂，更重要的是难以保证每只均压环都具有相同的物理特性，废品率高。在使用过程中，由于均压环与高频电极之间具有很高的电压，均压环间的不一致性会导致电场畸变，影响加速器的耐高压水平和高压稳定性，发生电晕、击穿等现象，并且使均压环与高频电极之间的绝缘特性变差。由此可知，均压环要求很高的环间一直性，即每个均压环具有相同的几何尺寸，来保证均压环之间的环间场强按照设计要求严格递增。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于加速器的结构简单、重量轻、环间一致性好的均压环。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种加速器，包括钢筒、设置在钢筒上方的高频变压器、设置在钢筒内部的多个半圆形均压环、设置在均压环上方的高压电极、设置在均压环和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、用于调节灯丝电压的灯丝变压器、设置在电子枪下方的真空的加速管，多个半圆形的均压环采用开口相对的方式对称的沿钢筒轴心线的方向排成两列，均压环包括环体、与环体相固定连接的连接件、位于环体两端的两个端部，整个环体都具有C形横截剖面，环体具有与钢筒相面对的外表面及与外表面相对应的内表面，C形横截剖面开口的内凹侧面为内表面，该内表面朝着钢筒的轴心线设置，两个所述的端部(13)向所述的内表面(12)方向弯曲延伸，所述的端部(13)为闭合的端面。
由于本方案的应用，本发明与现有技术相比具有下列优点：由于改变原有完整的椭圆形横截面为C形的半椭圆横截面，并且采用密度较小的铝材，减轻了均压环的重量，这使得均压环安装在芯柱上具有很好的稳定性，减少了发生位置偏移的可能性。更为重要的是，采用这种结构的均压环，其加工过程可以采用一次压铸成形批量生产的方式，加工后的环间一致性很好，具有相同的几何尺寸。在将均压环安装在加速器上时，避免了因均压环环间的不一致所导致的电晕放电、击穿等事故的发生。
附图说明
图1本发明的整体装备图；
图2为本发明的A-A向横截剖视图，给出了均压环与钢桶和高频电极相对位置的示意图；
图3为加速器均压环的示意图；
图4为加速器均压环的横截面放大图，给出了均压环的C形横截面；
图5为加速器均压环的侧视图；
其中：1、钢筒；2、高频电极；3、均压环；4、加速管；5、高压电极；6、灯丝变压器；7、电子枪；8、灯丝；9、高频变压器；10、环体；11、外表面；12、内表面；13、端部；14、连接件。
具体实施方式
如图1所示的加速器，包括钢筒1、设置在钢筒1上方的高频变压器9、设置在钢筒1内部的多个半圆形均压环3、设置在均压环3上方的高压电极5、设置在均压环3和高压电极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、用于调节灯丝8电压的灯丝变压器6、设置在电子枪7下方的真空的加速管4。
多个半圆形的均压环3采用开口相对的方式对称的沿钢筒1轴心线的方向排成两列。如图2所示，均压环3设置在高频电极2内侧，在高频电极2的外侧包围有加速器的钢桶1，均压环3与高频电极2之间形成高电压。多个半圆形的均压环3采用开口相对的方式对称的沿钢筒1轴心线的方向排成两列，均压环3包括环体10、与所述的环体10相固定连接的连接件14、位于环体10两端的两个端部13，整个环体10都具有C形横截剖面，环体10具有与钢筒1相面对的外表面11及与外表面11相对应的内表面12，并且C形横截剖面开口的内凹侧面为内表面12，该内表面12朝着钢筒1的轴心线设置。
两排均压环3的内表面12相对设置，并且两排均压环的端部13之间具有一定距离。
如图3所示，均压环3的两个端部13向内表面12方向弯曲延伸，具有闭合的端面，其内部为中空结构。内表面12上固定设置有朝着钢筒1的轴心线方向延伸的连接件14，用于将均压环3固定在加速器的芯柱上。
如图4所示，环体10的内表面12和外表面11的表面交界处为光滑表面。。
均压环3采用铝合金材料，由于铝合金具有较小的密度，减轻了均压环3的重量，配合结构上的特点(C形半椭圆截面)，使得安装在芯柱上的均压环3具有很好的稳定性，减少了发生位置偏移的可能性。
具有上述结构的均压环3可以采用压铸工艺生产，采用这种方法生产的均压环的环间差异很小，避免了因均压环环间的不一致所导致的电晕放电、击穿等事故的发生，保证了加速器的均压环间具有与设计要求一致的电场。
Claims (5)
1.一种加速器，包括钢筒(1)、设置在所述的钢筒(1)上方的高频变压器(9)、设置在所述的钢筒(1)内部的多个半圆形均压环(3)、设置在所述的均压环(3)上方的高压电极(5)、设置在所述的均压环(3)和所述的高压电极(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)、用于调节所述的灯丝(8)电压的灯丝变压器(6)、设置在所述的电子枪(7)下方的真空的加速管(4)，多个半圆形的所述的均压环(3)采用开口相对的方式对称的沿所述的钢筒(1)轴心线的方向排成两列，所述的均压环(3)包括环体(10)、与所述的环体(10)相固定连接的连接件(14)、位于所述的环体(10)两端的两个端部(13)，其特征在于：所述的整个环体(10)都具有C形横截剖面，所述的环体(10)具有与所述的钢筒(1)相面对的外表面(11)及与所述的外表面(11)相对应的内表面(12)，所述的C形横截剖面开口的内凹侧面为所述的内表面(12)，所述的内表面(12)朝着所述的钢筒(1)的轴心线设置，两个所述的端部(13)向所述的内表面(12)方向弯曲延伸，所述的端部(13)为闭合的端面。
2.根据权利要求1所述的加速器，其特征在于：所述的外表面(11)为光滑的表面。
3.根据权利要求1所述的加速器，其特征在于：所述的环体(10)的内表面(12)和所述的外表面(11)的表面交界处为光滑表面。
4.根据权利要求1所述的加速器，其特征在于：所述的环体(10)的内表面(12)上固定设置有朝着所述的钢筒(1)的轴心线方向延伸的连接件(14)。
5.根据权利要求1所述的加速器，其特征在于：所述的均压环(3)采用铝合金压铸而成。
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