CN103198996B - 用于控制强流电子束高频交变磁场的真空装置 - Google Patents

用于控制强流电子束高频交变磁场的真空装置 Download PDF

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高学林
张晓卫
范立男
王洪强
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Abstract

本发明公开了一种用于控制强流电子束高频交变磁场的真空装置，包括内管和外管，内管和外管之间形成一定的间隙，在间隙内通有循环冷却水，在内管和外管的两端部之间分别设置有内连接接口，在外管的两端的外部分别设置有外连接接口，在内管和内连接接口两端部之间分别设置有内接口密封垫圈，在外管和外连接接口两端部之间分别设置有外接口密封垫圈，环绕外管设置有扫描线圈。在内管和外管之间设置有内分水器。本发明避免了金属蒸气的直接蒸镀污染，使高频交变磁场不会受到抑制，避免内外管受高温损坏。

Description

用于控制强流电子束高频交变磁场的真空装置
技术领域
本发明属于一种控制电子束高频交变磁场的真空装置，具体涉及一种用于控制强流电子束高频交变磁场的真空装置。
背景技术
电子枪是产生、加速及会聚高能量密度电子束流的装置，在真空条件下，利用电子束可以进行高纯金属冶炼、难熔金属熔化、蒸发镀膜、焊接等多项工业应用。强流电子束具备超高的能量密度，功率密度可达105千瓦/平方厘米以上，如此高的能量密度，会使材料表面的蒸气压升高，造成孔洞和飞溅，要实现电子束的有效利用，必须对电子束进行高频的偏摆扫描控制。而导体材料对高频交变磁场具备一定的抑制作用，且这种抑制作用随着厚度的增加而增强。如果在真空里采用裸线圈对电子束进行控制，其线圈会受到蒸气的污染和高温的烘烤，造成线圈的损坏，而且在真空中维修很不方便，为此需要设计出一种适应于高频交变磁场的真空装置，以满足强流电子束的控制需求。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种用于控制强流电子束高频交变磁场的真空装置。
本发明的技术方案为：一种用于控制强流电子束高频交变磁场的真空装置，包括内管，在内管的外部设置有外管，内管和外管之间形成一定的间隙，在间隙内通有循环冷却水，在内管和外管的两端部之间分别设置有内连接接口，在外管的两端的外部分别设置有外连接接口，在内管和内连接接口两端部之间分别设置有内接口密封垫圈，在外管和外连接接口两端部之间分别设置有外接口密封垫圈，环绕外管设置有扫描线圈。
在所述的内管和外管之间形成的间隙内设置有内分水器。
所述内管和外管的材料为陶瓷。
所述的内分水器为圆筒形，由塑料制成。
本发明使扫描线圈与真空隔离开，避免了金属蒸气的直接蒸镀污染；利用陶瓷绝缘性能，使高频交变磁场不会受到抑制；同时采用双层管状结构，在夹层中通冷却水带走烘烤热量，避免内外管受高温损坏。
附图说明
图1为本发明用于控制强流电子束高频交变磁场的真空装置的结构示意图。
    其中：
             1 内管               2 外管
             3 内接口密封垫圈     4 内连接接口
             5 扫描线圈           6 内分水器
             7 电子束             8 外连接接口
             9 外接口密封垫圈。
具体实施方式
下面，结合附图对本发明用于控制强流电子束高频交变磁场的真空装置做具体说明：
如图1所示，一种用于控制强流电子束高频交变磁场的真空装置，包括内管1，在内管1的外部设置有外管2，内管1内为真空，用于电子束7通过，内管1和外管2之间形成一定的间隙，在间隙内通有循环冷却水，为了使循环冷却水分布均匀，在间隙内设置有内分水器6，以避免电子束通过时温度过高造成内管的损坏。
在内管1和外管2的两端部之间分别设置有内连接接口4，在外管2的两端的外部分别设置有外连接接口8，在内管1和内连接接口4两端部之间分别设置有内接口密封垫圈3，在外管2和外连接接口8两端部之间分别设置有外接口密封垫圈9，
环绕外管2设置有扫描线圈5。
所述内管1和外管2的材料为陶瓷。内分水器6为圆筒形，由塑料制成。
本发明外管的外部为大气环境，在其外部安装有扫描线圈，内管内部为真空状态，在其中心通过一定能量的高速的电子束，当对扫描线圈通入高频的交变电流信号时，在扫描线圈内部会产生高频交变磁场，该磁场主要穿过外管、内管和内分水器三个部件，这三个部件均为绝缘材料制成，故不对高频交变磁场产生影响，可以对电子束实现有效的程序控制。
本发明采用双层形式，分为内外两层，在两层之间形成一定的间隙，在间隙中通有一定压力的循环冷却水，通过循环水带走热量，避免内外管过热造成的损坏。
本发明使扫描线圈与真空隔离开，避免了金属蒸气的直接蒸镀污染；利用陶瓷绝缘性能，使高频交变磁场不会受到抑制。

Claims (4)

1.一种用于控制强流电子束高频交变磁场的真空装置，包括内管（1），在内管（1）的外部设置有外管（2），内管（1）和外管（2）之间形成一定的间隙，其特征在于：在间隙内通有循环冷却水，在内管（1）和外管（2）的两端部之间分别设置有内连接接口（4），在外管（2）的两端的外部分别设置有外连接接口（8），在内管1和内连接接口（4）两端部之间分别设置有内接口密封垫圈（3），在外管（2）和外连接接口（8）两端部之间分别设置有外接口密封垫圈（9），环绕外管（2）设置有扫描线圈（5）。
2.根据权利要求1所述的一种用于控制强流电子束高频交变磁场的真空装置，其特征在于：在所述的内管（1）和外管（2）之间形成的间隙内设置有内分水器（6）。
3.根据权利要求1所述的一种用于控制强流电子束高频交变磁场的真空装置，其特征在于：所述的内管（1）和外管（2）的材料为陶瓷。
4.根据权利要求2所述的一种用于控制强流电子束高频交变磁场的真空装置，其特征在于：所述的内分水器（6）为圆筒形，由塑料制成。
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