CN216905418U - 一种用于电子束辐照加工的束流引出机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于电子束辐照加工的束流引出机构，该机构包括置于电子加速器的电子束输出口前方的单向偏转磁铁或双向偏转磁铁；所述单向偏转磁铁或所述双向偏转磁铁的出口面向辐照物体。本实用新型结构简单、成本低，可降低加工难度、提高辐照加工效率及辐照均匀性。

Description

一种用于电子束辐照加工的束流引出机构

技术领域

本实用新型涉及电子束辐照加工技术领域，尤其涉及一种用于电子束辐照加工的束流引出机构。

背景技术

电子束辐照技术是利用电子加速器产生的电子束照射作用对象，使之发生常规方法难以引发的物理、化学及生物学反应, 从而使产品的品质或性能得以改善或保持的过程。

近年来，电子束辐照技术快速发展，其主要优点是无需辐射源，电子束的产生和消逝可通过电子加速器的开关控制，能量利用率高，且造价较低，因此该技术应用范围已渗透到生活生产中的诸多领域（赵文彦，潘秀苗。辐射加工技术及其应用[M]。北京：兵器工业出版社，2003,70-248.），主要包括辐射化工（电线电缆辐照交联、热塑材料和橡胶产品的预硫化处理、涂料固化等），消毒杀菌（农产品和食品的辐射杀菌、医疗用品消毒处理等），环保技术（垃圾处理、污水处理、烟气脱硫脱硝等）以及辐照诱变育种。

电子束辐照技术主要过程是通过加速器引出带有一定能量的电子束流对物体表面进行辐照加工，其结构如图1所示。其基本过程是经过电子加速器1的电子束通过扫描磁铁、聚拢磁铁3等设备进行展宽引出，然后直射到移动的辐照物体2上，对辐照物体2进行辐照加工。在加工过程中，可以通过调节束流流强以及辐照物体2的移动速度来控制辐照的有效剂量从而达到其辐照剂量要求。由于该方法是通过扫描磁铁直接地将束流展宽并引出，因此导致了不同位置的束流其辐照方向与物体辐照面有不同的夹角，从而造成了不同位置的辐照剂量的不均匀性；而且由于束流是直接从电子加速器1前向引出，其辐照方向无法改变，并且由于该引出方法束流引出磁铁较多，因此只能通过改变物体的方向来实现物体的不同方向的辐照加工。而对于尺寸较大，质量较重的物体，由于该类物体不便进行翻转操作，只能从一个方向进行加工，因此导致辐照加工难度大大增加。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种降低加工难度、提高辐照均匀性的用于电子束辐照加工的束流引出机构。

为解决上述问题，本实用新型所述的一种用于电子束辐照加工的束流引出机构，其特征在于：该机构包括置于电子加速器的电子束输出口前方的单向偏转磁铁或双向偏转磁铁；所述单向偏转磁铁或所述双向偏转磁铁的出口面向辐照物体。

所述单向偏转磁铁或所述双向偏转磁铁与所述电子加速器处于同一轴线上。

所述单向偏转磁铁为90度偏转磁铁。

所述双向偏转磁铁由2个90度方向相反的偏转磁铁通过内部真空腔体连接在一起。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型中单向偏转磁铁或双向偏转磁铁均为90度偏转磁铁，因此，可以实现束流不同方向的引出，进而在加工过程中，可以根据辐照物体的不同要求改变束流的辐照方向，在优化辐照均匀性的同时降低了大尺寸物体的加工难度，提高了辐照加工效率。

2、相比于传统的扫描引出，本实用新型偏转引出实现了了束流的平行引出，并垂直辐照物体，保证了辐照加工的均匀性，避免了由于束流辐照方向与辐照物体的夹角造成的辐照加工不均匀性。

3、本实用新型结构简单、成本低。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为传统电子束辐照示意图。

图2为本实用新型单向偏转引出电子束辐照示意图。

图3为本实用新型双向偏转引出电子束辐照示意图。

图4为本实用新型偏转磁铁束流传输示意图。

图中：1—电子加速器；2—辐照物体；3—聚拢磁铁；4—单向偏转磁铁；5—双向偏转磁铁；6—电子束。

具体实施方式

如图2~3所示，一种用于电子束辐照加工的束流引出机构，该机构包括置于电子加速器1的电子束6输出口前方的单向偏转磁铁4或双向偏转磁铁5。单向偏转磁铁4或双向偏转磁铁5的出口面向辐照物体2。

其中：单向偏转磁铁4或双向偏转磁铁5与电子加速器1处于同一轴线上。

单向偏转磁铁4或双向偏转磁铁5与电子加速器1的电子束输出口的间距可根据加速器束流参数进行设计。

单向偏转磁铁4为90度偏转磁铁。双向偏转磁铁5由2个90度方向相反的偏转磁铁通过内部真空腔体连接在一起。由于目前的辐照电子加速器1主要有直立式和水平式两种，因此要完成辐照物体2的水平加工或者垂直加工，需要实现90度的束流偏转引出，因此，本实用新型中采用90度偏转磁铁。

单向偏转磁铁4或双向偏转磁铁5与辐照物体2的间距可根据实际辐照要求进行设计。

本实用新型的工作原理：本实用新型在传统束流引出方法的基础上，改进了辐照加工过程中辐照束流的引出方式，利用偏转磁铁来实现束流的偏转引出辐照，用简单的单向偏转磁铁4或双向偏转磁铁5代替了原有的复杂的束流引出磁铁系统，通过单向偏转磁铁4或双向偏转磁铁5将束流偏转引出，使束流能够垂直地辐照被加工物体。同时根据辐照物体2的实际辐照要求，通过单向偏转磁铁4或双向偏转磁铁5的设置，可以完成束流在不同方向的同时引出，提高了辐照效率。另一方面，通过偏转引出的方式实现了了束流的平行引出，并垂直辐照物体2，避免了由于束流辐照方向与辐照物体2的夹角造成的辐照加工不均匀，保证了辐照加工的均匀性。

图4为偏转磁铁束流传输示意图，本实用新型中电子加速器1引出的带有一定散角的束流经过单向偏转磁铁4或双向偏转磁铁5变成平行束并改变其方向进行引出。由于进入单向偏转磁铁4或双向偏转磁铁5的束流有一定的散角导致其入射方向不同，因此在单向偏转磁铁4或双向偏转磁铁5中的传输轨迹就会不同，不同散角的束流会在不同的位置引出。在实际辐照加工过程中，对于体积较大的物体，可以通过单向偏转磁铁4或双向偏转磁铁5引出系统，实现不同方向的辐照。同时为了提高辐照加工效率，节约加工成本，可以通过改进偏转磁铁设计，实现束流不同方向的同时引出，对多个物体进行同时辐照加工。

实施例1 如图2所示，经过加速的电子束6从电子加速器1引出之后，进入单向偏转磁铁4，由于束流进入单向偏转磁铁4的角度不同，因此束流被偏转90度引出的同时使不同散角的束流能够实现平行传输，并垂直射入辐照物体2，提高了辐照加工的均匀性。在一些类似的实施例中，偏转引出系统可以根据加速器的类型以及被加工物体的特点选择合适的偏转引出方向，降低辐照加工的难度。

实施例2 在实施例1单向偏转辐照的基础上，改进偏转磁铁设计，完成两个不同方向的同时引出，实现不同位置的同时辐照，提高加工效率。

如图3所示，设置上下两个偏转磁铁，形成双向偏转磁铁5，使其在上下两个区域产生相反的磁场，使不同位置的束流进行不同方向的引出。在实施过程中，为了使束流可以进入到不同的磁场中，因此需要调节电子加速器1，使得引出束流散角较大，保证其不同方向散角的束流进入不同的磁场，完成不同方向的偏转引出。

Claims (4)

1.一种用于电子束辐照加工的束流引出机构，其特征在于：该机构包括置于电子加速器（1）的电子束（6）输出口前方的单向偏转磁铁（4）或双向偏转磁铁（5）；所述单向偏转磁铁（4）或所述双向偏转磁铁（5）的出口面向辐照物体（2）。

2.如权利要求1所述的一种用于电子束辐照加工的束流引出机构，其特征在于：所述单向偏转磁铁（4）或所述双向偏转磁铁（5）与所述电子加速器（1）处于同一轴线上。

3.如权利要求1所述的一种用于电子束辐照加工的束流引出机构，其特征在于：所述单向偏转磁铁（4）为90度偏转磁铁。

4.如权利要求1所述的一种用于电子束辐照加工的束流引出机构，其特征在于：所述双向偏转磁铁（5）由2个90度方向相反的偏转磁铁通过内部真空腔体连接在一起。

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