CN105578703A - 一口出多档能量电子束的花瓣型加速器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种一口出多档能量电子束的花瓣型加速器，现有花瓣型加速器采用9块磁铁，分别为一号磁铁、二号磁铁、三号磁铁、四号磁铁、五号磁铁、六号磁铁、七号磁铁、八号磁铁和九号磁铁。本发明是在七号磁铁和八号磁铁外侧各增设一块磁铁，用以改变电子轨道和进出加速腔的时间，使电子或受加速或受减速，从而改变电子在出口处的能量，实现一口出多档能量的目的。以增设一块或两块磁铁为代价，省去价格高昂的一套或三套束流引出系统，可以很好地满足实际应用的需要。

Description

一口出多档能量电子束的花瓣型加速器
技术领域
本发明属于射线辐照处理技术领域，具体涉及一种一口出多档能量电子束的花瓣型加速器。
背景技术
目前用于辐照加工领域的加速器有三种类型：直线加速器、地纳米加速器、花瓣型加速器。
在辐照加工领域，不同处理对象或不同的处理目的，需要不同的射线能量。直线加速器和地纳米加速器设计指标一旦确定，只能出一档固定能量电子束，没有第二档能量，不能满足各种处理目的的灵活性要求。
花瓣型加速器优于上述两类加速器的特点是，一台加速器可以输出多档能量电子束，从而增加其用途的灵活性。花瓣型加速器的磁铁若加上电，电子就拐弯，回到加速腔内再次受加速。若不加电，电子就直接飞出去，用于辐射加工。从不同的磁铁出口引出电子束，就得到不同的能量，从而大大扩展花瓣加速器的应用领域。迄今为止，都是这样做的。
需要特别指出的是，在花瓣型加速器中，从磁铁出口引出电子，需要安装一系列设备，如真空阀门、扫描磁铁及其电源、扫描盒、分子泵、收拢磁铁、X射线靶等。若需束流打向地面，还要一套270度偏转磁铁。以上设备总称为束流引出系统。该系统需投入一笔昂贵的费用。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种可避免出现上述技术缺陷的一口出多档能量电子束的花瓣型加速器，本发明的目的是，以增设两块磁铁为代价，只用一套引出系统，就能在一个出口得到四档能量，省去三套昂贵的引出系统。增设两块磁铁的价钱，只相当于一套引出系统价钱的四分之一左右，成本大大降低。
为了实现上述发明目的，本发明提供的技术方案如下：
现有的花瓣型加速器，采用9块磁铁，分别为一号磁铁、二号磁铁、三号磁铁、四号磁铁、五号磁铁、六号磁铁、七号磁铁、八号磁铁和九号磁铁。本发明是在七号磁铁和八号磁铁外侧各增设一块磁铁。增设磁铁的安装位置使电子轨道拉长半个高频波长。
进一步地，若需要输出10MeV电子束，则1#到9#磁铁正常加电。
进一步地，若需要输出8MeV电子束，则7#磁铁不加电，其外侧磁铁加电。8#磁铁不加电，其外侧磁铁加电。9#磁铁加上合适电流值。
进一步地，若需要输出6MeV电子束，则7#磁铁加电，其外侧磁铁不加电。8#磁铁不加电，其外侧磁铁加电。9#磁铁加上合适电流值。
进一步地，若需要输出4MeV电子束，则7#磁铁不加电，其外侧磁铁加电。8#磁铁加电，外侧磁铁不加电。9#磁铁加上合适电流值。
进一步地，若只在8#磁铁外侧增设一块磁铁，在加速器出口可得到6MeV和10MeV两档能量。
本发明以增设一块或两块磁铁为代价，省去高昂的一套或三套束流引出系统，可以很好地满足实际应用的需要。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一种一口出多档能量电子束的花瓣型加速器采用9块磁铁，图中用编号1-9表示(编号1-9分别对应代表1#-9#磁铁，1#-9#磁铁也分别称为一号磁铁、二号磁铁、三号磁铁、四号磁铁、五号磁铁、六号磁铁、七号磁铁、八号磁铁和九号磁铁)，箭头代表电子的行进路径，电子来回穿过加速腔10趟，每穿过一次能量增加1MeV，出口能量为10MeV。任何一块磁铁若不加电，电子就从那块磁铁飞出。若该磁铁的标号为n，电子能量即为nMeV。现有的花瓣型加速器没有外侧那两块磁铁。本发明是在7#和8#磁铁外侧各增设一块磁铁，用于改变电子的轨道和进出加速腔的时间。由于进出加速腔的时间的不同，电子或受到加速或受到减速。如此安排之后，只需改变7#、8#和9#磁铁的电流值，在加速器同一出口就能得到4MeV、6MeV、8MeV、10MeV四档能量。
若需要输出10MeV电子束，则1#到9#磁铁正常加电。
若需要输出8MeV电子束，则7#磁铁不加电，其外侧磁铁加电。8#磁铁不加电，其外侧磁铁加电。9#磁铁加上合适电流值。
若需要输出6MeV电子束，则7#磁铁加电，其外侧磁铁不加电。8#磁铁不加电，其外侧磁铁加电。9#磁铁加上合适电流值。
若需要输出4MeV电子束，则7#磁铁不加电，其外侧磁铁加电。8#磁铁加电，外侧磁铁不加电。9#磁铁加上合适电流值。
对应于每一档能量，各个回转磁铁和扫描磁铁都有确定的电流值，在控制台上就能直接赋值，不需移动硬件。
若只在8#磁铁外侧增设一块磁铁，在加速器出口可得到6MeV和10MeV两档能量。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种一口出多档能量电子束的花瓣型加速器，其特征在于，在现有9块磁铁(分别为一号磁铁、二号磁铁、三号磁铁、四号磁铁、五号磁铁、六号磁铁、七号磁铁、八号磁铁和九号磁铁)的基础上，在七号磁铁和八号磁铁外侧各增设一块磁铁。增设磁铁的安装位置使电子轨道拉长半个高频波长。
2.根据权利要求1所述的一口出多档能量电子束的花瓣型加速器，其特征在于，若需要输出10MeV电子束，则1#到9#磁铁正常加电。
3.根据权利要求1、2所述的一口出多档能量电子束的花瓣型加速器，其特征在于，若需要输出8MeV电子束，则7#磁铁不加电，其外侧磁铁加电。8#磁铁不加电，其外侧磁铁加电。9#磁铁加上合适电流值。
4.根据权利要求1、2所述的一口出多档能量电子束的花瓣型加速器，其特征在于，若需要输出6MeV电子束，则7#磁铁加电，其外侧磁铁不加电。8#磁铁不加电，其外侧磁铁加电。9#磁铁加上合适电流值。
5.根据权利要求1、2所述的一口出多档能量电子束的花瓣型加速器，其特征在于，若需要输出4MeV电子束，则7#磁铁不加电，其外侧磁铁加电。8#磁铁加电，外侧磁铁不加电。9#磁铁加上合适电流值。
6.根据权利要求1、2所述的一口出多档能量电子束的花瓣型加速器，其特征在于，若只在8#磁铁外侧增设一块磁铁，在加速器出口可得到6MeV和10MeV两档能量。
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