CN1207730C - 一种散射屏式电子束辐照装置 - Google Patents
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Abstract
一种散射屏式电子束辐照装置，属于辐射加工技术领域。它包括电子直线加速器及限光筒。其结构特点是，限光筒的上盖中间设有与电子直线加速器连接的法兰盘，法兰盘中底部镶接有与加速器的漂移管相对应的水冷双层钛窗组件。在法兰盘的底平面上支撑有两层支撑板，各支撑板中间均设有薄金属散射片。限光筒由双层壁组成而形成冷却水空间一，限光筒内可充入冷却气体。水冷双层钛窗组件由水冷盒盖和水冷盒底座组成而形成冷却水空间二。本发明同现有技术相比，它不仅结构简单、没有扫描盒及附属的离子泵、扫描电磁铁及电源，而且极利于辐照装置的自屏蔽和小型化，并且可以提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及辐射加工技术领域，特别是以电子直线加速器为辐射源的扫描装置。
背景技术
电子束辐照处理技术是利用电子束的电离能力和轫致辐射效应，使受照物品产生某些生物和物理效应，从而进行杀菌除虫或改变物品物理特性的处理技术。现有技术中，一般应用加速器产生一定能量的电子束，这些加速器包括：行波或驻波电子直线加速器，直流高压型加速器，高频高压加速器等。小型电子束辐照加速器一般采用电子直线加速器加速电子，加速后的电子在三角形扫描盒中经过扫描电磁铁扫描及漂移，使电子束扩展为一条线形束，再由引出窗引出，被辐照物品由束下机械传输装置将物品匀速地通过线形电子束，完成辐照。为了减少扫描盒中电子束流的损失，扫描盒都要用经过真空管道连接的离子泵抽成高真空，真空度通常在10-5～10-6Pa。这种传统的扫描盒外接离子泵模式的缺点是，体积大、外形复杂，不利于辐照加速器小型化和自屏蔽设计。
发明内容
为了克服上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种散射屏式电子束辐照装置。它不仅结构简单、没有扫描盒及附属的离子泵，使辐照装置发挥最大的工作效率，而且非常利于电子束辐照消毒灭菌装置的自屏蔽和小型化。
为了达到上述的发明目的，本发明的技术方案以如下方式实现：
一种散射屏式电子束辐照装置，它包括电子直线加速器及限光筒。其结构特点在于，所述限光筒的上盖中间设有与所述电子直线加速器连接的法兰盘。法兰盘中间的底部镶接有与电子直线加速器的漂移管相对应的水冷双层钛窗组件。在法兰盘的底平面上连接有多根支撑杆，由各支撑杆支撑设置两层或两层以上支撑板，各支撑板中间均设有薄金属散射片。限光筒由双层壁组合而形成冷却水空间一，限光筒的外壁上设有冷却水入口和冷却水出口及通入限光筒内的冷却气体入口和冷却气体出口。限光筒的底平面为钛箔材料构成的引出窗。所述水冷双层钛窗组件由水冷盒盖和水冷盒底座组合而形成冷却水空间二，水冷盒盖与水冷盒底座的中心均设有通孔，在水冷盒盖通孔的底平面设有第一层钛箔将其通孔封闭。在水冷盒底座通孔的上平面设有第二层钛箔将其通孔封闭。水冷盒底座的侧壁上设有与法兰盘上所设冷却水入口和冷却水出口位置对应的冷却水入口和冷却水出口以使冷却水从法兰盘外部进入和流出水冷双层钛窗组件的冷却水空间二。
按照上述技术方案，所述第一层钛箔与第二层钛箔的间距为1mm-1.2mm。
按照上述技术方案，所述限光筒的整体外形为方形。
按照上述技术方案，所述支撑杆数量为四根，沿设定的圆周均布。
按照上述技术方案，所述薄金属散射片的厚度为10μm-30μm。采用熔点高的钨或者钽材料构成。
本发明由于采用了上述的结构形式，针对传统电子辐照装置，用散射屏技术取代了传统的电磁扫描技术，在大气中将电子束散射到要求的宽度范围及满足一定的均匀度。这样，用简单小巧的散射屏取代了传统辐照加速器所用的真空扫描盒、真空离子泵及真空管道、扫描磁铁及电源，为最终整个电子束辐照设备的小型化及减少整体自屏蔽体积提供了前提。本发明可安装在汽车或可移动的小车上，成为车载移动式辐照消毒灭菌装置，可方便地为各种用户进行辐照消毒灭菌处理。如：邮政系统的信件辐照消毒灭菌处理；医院系统用的手术器械、注射用品、手套棉纱、废物废水等辐照消毒灭菌处理；食品工业的小包装食品如：方便食品、调味品、干鲜水果、小包装的大米面粉及杂粮等辐照除虫灭菌处理，达到保鲜延长货架期的目的；化妆品行业的化妆品辐照消毒灭菌处理等等。本发明装置的自屏蔽、小型化同样可方便地安装在上述行业的生产线上，而无须庞大复杂的屏蔽建筑结构。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的法兰盘结构放大图；
图3为本发明的水冷双层钛窗组件结构放大图。
下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的说明。
具体实施方式
参看图1-图3，一种散射屏式电子束辐照装置，它包括电子直线加速器1及限光筒13。限光筒13的整体外形为方形，在限光筒13的上盖4中间设有与加速器1连接的法兰盘3。法兰盘3中间的底部接有与加速器1的漂移管12相对应的水冷双层钛窗组件2。在法兰盘3的底平面上连接有沿设定的圆周均布的四根支撑杆9。由各支撑杆9支撑设置两层支撑板10，各支撑板10中间均设有薄金属散射片11。各薄金属散射片11的厚度为10μm-30μm，其材料为熔点高的钨或者钽。各薄金属散射片11与各支撑板10的固定形式采用细丝或者条状薄片与薄金属散射片11连接，细丝或者条状薄片的边缘与各支撑板10的内圆侧壁固定。限光筒13由双层壁组成而形成冷却水空间一6。限光筒13的外壁上设有冷却水入口15和冷却水出口5及通入限光筒13内的冷却气体入口7和冷却气体出口14。限光筒13的底平面为钛箔材料构成的引出窗8。所述水冷双层钛窗组件2由水冷盒盖21和水冷盒底座24组成而形成冷却水空间二22。水冷盒盖21与水冷盒底座24的中心均设有通孔。在水冷盒盖21通孔的底平面设有第一层钛箔26将其通孔封闭。在水冷盒底座24通孔的上平面设有第二层钛箔25将其通孔封闭。第一层钛箔26与第二层钛箔25的间距为1mm-1.2mm。水冷盒底座24的侧壁上设有与法兰盘3上所设冷却水入口31和冷却水出口32位置对应的冷却水入口27和冷却水出口23以使冷却水从法兰盘3外部进入和流出水冷双层钛窗组件2的冷却水空间二22。
本发明在使用中，各冷却水的入口与出口与冷却水系统相连。冷却气体的入口与出口与冷却气系统相连。冷却气体可以是空气、氮气，也可以是惰性气体，如氩气。惰性气体既能抑制臭氧的产生，也有利于散射片的冷却。冷却气体流动时，限光筒下部的引出窗因为压差很小，可以作的很薄，以提高电子束的可利用率。
Claims (7)
1.一种散射屏式电子束辐照装置，它包括电子直线加速器(1)及限光筒(13)，其特征在于，所述限光筒(13)的上盖(4)中间设有与所述电子直线加速器(1)连接的法兰盘(3)，法兰盘(3)中间的底部镶接有与电子直线加速器(1)的漂移管(12)相对应的水冷双层钛窗组件(2)，在法兰盘(3)的底平面上连接有多根支撑杆(9)，由各支撑杆(9)支撑设置两层支撑板(10)，各支撑板(10)中间均设有薄金属散射片(11)，限光筒(13)由双层壁组成而形成冷却水空间一(6)，限光筒(13)的外壁上设有冷却水入口(15)和冷却水出口(5)及通入限光筒(13)内的冷却气体入口(7)和冷却气体出口(14)，限光筒(13)的底平面为钛箔材料构成的引出窗(8)；所述水冷双层钛窗组件(2)由水冷盒盖(21)和水冷盒底座(24)组成而形成冷却水空间二(22)，水冷盒盖(21)与水冷盒底座(24)的中心均设有通孔，在水冷盒盖(21)通孔的底平面设有第一层钛箔(26)将其通孔封闭，在水冷盒底座(24)通孔的上平面设有第二层钛箔(25)将其通孔封闭，水冷盒底座(24)的侧壁上设有与法兰盘(3)上所设冷却水入口(31)和冷却水出口(32)位置对应的冷却水入口(27)和冷却水出口(23)以使冷却水从法兰盘(3)外部进入和流出水冷双层钛窗组件(2)的冷却水空间二(22)。
2.按照权利要求1所述的散射屏式电子束辐照装置，其特征在于，所述第一层钛箔(26)与第二层钛箔(25)的间距为1mm-1.2mm。
3.按照权利要求1所述的散射屏式电子束辐照装置，其特征在于，所述限光筒(13)的整体外形为方形。
4.按照权利要求1、2或3所述的散射屏式电子束辐照装置，其特征在于，所述支撑杆(9)数量为四根，沿设定的圆周均布。
5.按照权利要求4所述的散射屏式电子束辐照装置，其特征在于，所述薄金属散射片(11)的厚度为10μm-30μm。
6.按照权利要求5所述的散射屏式电子束辐照装置，其特征在于，所述薄金属散射片(11)采用熔点高的钨或者钽材料构成。
7.按照权利要求6所述的散射屏式电子束辐照装置，其特征在于，所述各薄金属散射片(11)与各支撑板(10)的固定形式采用细丝或者条状薄片与薄金属散射片(11)连接，细丝或条状薄片的边缘与支撑板(10)的内圆侧壁固定。
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