EP0186558A1 - Dispositif d'irradiation de matière par un faisceau électronique - Google Patents

Dispositif d'irradiation de matière par un faisceau électronique Download PDF

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EP0186558A1
EP0186558A1 EP85402371A EP85402371A EP0186558A1 EP 0186558 A1 EP0186558 A1 EP 0186558A1 EP 85402371 A EP85402371 A EP 85402371A EP 85402371 A EP85402371 A EP 85402371A EP 0186558 A1 EP0186558 A1 EP 0186558A1
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EP
European Patent Office
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window
slot
enclosure
axis
guide means
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EP85402371A
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German (de)
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Inventor
Michel Roche
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Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K5/00—Irradiation devices
    • G21K5/04—Irradiation devices with beam-forming means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J33/00—Discharge tubes with provision for emergence of electrons or ions from the vessel; Lenard tubes

Definitions

  • the present invention relates to a device for irradiating matter with an electron beam.
  • the gases are irradiated for chemical uses or for sterilization.
  • Liquids are also irradiated for chemical or food uses (sterilization of fruit juices, milk, water, etc.).
  • the solids are irradiated for chemical (polymerization), medical (sterilization), food (irradiation of seeds, fruits, potatoes, vegetables, etc.), genetic (irradiation of seeds, insects, etc.) uses. .
  • Various devices are known for irradiating matter with an electron beam.
  • one of them provides an electron beam in a plane passing through an outlet window closed by a thin metal membrane. It belongs to an enclosure in which a vacuum has been created and in which is located an electron gun emitting a very flattened and very elongated beam; this window can have a length of 2 meters for a width of a few centimeters. The displacement of the electrons must be perpendicular to the surface of the window, in order to cross it in the best conditions.
  • electron accelerators have been designed enabling the electrons of a laminar beam to be directly accelerated by using either electron guns in which the electron source consists of a very elongated filament, or devices with plasma in which the electrons are obtained by secondary emission from ions coming from a filiform anode.
  • the invention aims to remedy these drawbacks and in particular to produce a device for irradiating material with an electron beam, in which it is possible to use an emissive filament of small dimension, which is easy to change, the beam being planar and propagating all around an axis, on 360 °, thus facilitating the use of the device for industrial applications.
  • This very simple device is also inexpensive.
  • the subject of the invention is a device for irradiating material with an electron beam comprising an electron gun and guide means for placing the material on the path of the beam, characterized in that the electron gun comprises, in an enclosure watertight having a shape having a symmetry of revolution with respect to an axis, an electron emissive filament situated in the axis of the enclosure and, coaxially, a Wehnelt electrode surrounding the filament having a symmetry of revolution with respect to said axis and comprising a first circular electron concentration slot in the vicinity of the plane perpendicular to the axis and passing through the first slot which is located opposite the filament, at least one electrode for accelerating the electrons surrounding the Whenelt electrode, having a symmetry of revolution with respect to said axis and comprising a second circular slot situated opposite the first slot, the enclosure comprising a window c circular closed in a sealed and transparent manner to the electrons, this window being located opposite the two slots, the guide means placing the material to be irradiated around the window.
  • the Wehnelt electrode comprises two truncated cones each having a large base and a small circular base perpendicular to the axis, the respective small bases of the two truncated cones being located opposite one another and being spaced apart to constitute said first slot, the truncated cones comprising housings located opposite and in the vicinity of the first slot and containing said filament
  • said window is closed by a metal sheet having a section in the form of a gutter, penetrating towards the interior of the enclosure.
  • the first slot is surrounded on the periphery of the small bases of each of the two cones, for a circular grid.
  • the guide means comprise an annular hollow sheath with two concentric walls surrounding said window, the material to be irradiated circulating in this sheath.
  • one of the walls of the sheath is partially formed by the outer surface of the sealed enclosure and by the sheet closing the window.
  • the guide means comprise a hopper surrounding the barrel and in which the material to be irradiated circulates.
  • the guide means comprise an assembly for displacing the material to be irradiated in order to cause it to flow opposite said window.
  • the material to be irradiated being in the form of a strip wound to form a roll having the width of the ribbon
  • the guide means comprise means for unwinding this ribbon by making it circulate in the direction of its length and so that it forms a sheath around the window, folding it in the direction of its width.
  • Figure 1 shows schematically and in longitudinal section, an irradiation device according to the invention.
  • This device comprises an electron gun located in a sealed enclosure 1, and guide means for placing the material to be irradiated on the path of the electron beam. These guide means are not shown in this figure and will be described later in detail.
  • the enclosure 1 has a symmetry of revolution with respect to an axis X'X.
  • symmetry of revolution is understood to mean the surface obtained by rotation of a curve or of a straight line about an axis.
  • the electron gun comprises, in the sealed enclosure 1, an emissive filament 2 connected by plug-in connectors 3, 4, and by conductive wires 5, 6, to a negative high voltage -V '.
  • This emissive filament has the shape of a coil whose axis corresponds to the X'X axis of the enclosure.
  • the barrel also comprises, coaxially, a Wehnelt electrode in two parts 7, 8, which surround the filament 2, and which has a symmetry of revolution with respect to the axis X'X.
  • This Wheneft electrode has a first circular slot 9, which allows the electrons to be concentrated in the vicinity of a plane P perpendicular to the axis X'X and passing through the slot 9.
  • This slot is located opposite the filament 2; the concentration of the electrons is produced by the electric field appearing in the slit when the Wehnelt electrode 7 is supplied by a negative high voltage -V; the absolute value of the voltage -V is slightly greater than the absolute value of the voltage -V 'supplying the filament
  • the device also comprises an electrode 10 for accelerating the electrons; this electrode surrounds the Wehnelt electrode 7, 8 and it also has a symmetry of revolution with respect to the axis X'X of the enclosure.
  • the potential of this electrode can be equal to that of the enclosure; in practice, this potential is that of a reference electrical ground.
  • the acceleration electrode 10 has a second circular slot 11, located opposite the first slot 9.
  • the electron beam emitted by the filament, in the vicinity of the plane P, is shown at 12.
  • the two parts 7, 8 of the Whenelt elctrode are connected, for example by a conductive threaded rod 13, integral with part 8 of the Wehnelt
  • the enclosure 1 is provided with a circular window 14 , closed in a sealed manner by a metal sheet having a section in the form of a gutter, penetrating towards the interior of the enclosure.
  • This window is located opposite the slots 9, 11; it is transparent to electrons.
  • the guide means which are not shown in this figure, place the material to be irradiated around the window.
  • the two parts 7,8 of the Wehnelt electrode form two truncated cones which each have a large base and a small base.
  • the large bases of these truncated cones are respectively referenced 16.7, while the small bases are respectively referenced 18, 19 in the figure.
  • the small bases 18, 19 of the two truncated cones are located opposite one another and they are spaced so as to constasce the first slot 9.
  • These two truncated cones respectively comprise housings 20, 21 which are located facing each other, in the vicinity of the first slot 9.
  • These housings contain the emissive filament 2.
  • the first slot 9 can be surrounded on the periphery of the small bases 1 8, 19 of each of the two cones, by a circular grid 22.
  • the two parts 7,8 of the Wehnelt are connected by the threaded rod 13 and by a rod 23, to the voltage source -V, through elements such as 24, 25, of an insulator.
  • the connection wires 5, 6 of the filament pass through a bore 26 of the rod 23 then the element 25 of the insulator, to be connected to the voltage source -V '.
  • the vacuum prevailing inside the enclosure 1 the crossings of the conductors 5, 6 and 27 are sealed.
  • the elements 24 of the insulator are separated by conductive washers 28, connected by resistors 29 making it possible to make the various elements of the insulator equipotential.
  • the sealed enclosure 1 can be closed by a sealed cover 30. This removable cover provides access to the interior of the enclosure, so as for example, to replace the filament 2 in the event of destruction thereof.
  • FIGS. 2 to 5 represent different embodiments which make it possible to place the material to be irradiated on the path of the electron beam produced in a plane P, passing through the window 14.
  • the cannon has been designated by the reference C electrons.
  • the enclosure containing the various elements of the barrel is represented by the reference 1, and the window by the reference 14.
  • these means comprise a hollow annular sheath 31 with two concentric walls 31a, 32b.
  • the material to be irradiated circulates between these two walls, as indicated by the arrows in the figure.
  • This material can be a liquid or a gas, or even a powdered solid.
  • the internal wall 31 of the sheath can be constituted at least partially by the external surface of the sealed enclosure 1, and by the metal sheet which closes the window 14. Under these conditions, the materials to be irradiated directly receive the electron beam emitted in plan P.
  • the electron gun C is placed in a hopper 33, the upper part of which, for example, has a flared shape, favoring the reception of the materials to be irradiated. These materials are in direct contact with the metal sheet which closes the window 14 of the enclosure 1.
  • the pressure P of the material to be irradiated is of the order of a few bars, and if the window is formed from a titanium sheet 20 microns thick, the radius of curvature p of this window does not exceed a few centimeters.
  • FIG. 4 represents a third embodiment of the means for guiding the material to be irradiated.
  • these guide means consist of an assembly 3 4 which makes it possible to move the irradiated material, so as to cause it to flow opposite the window 1 4 .
  • these guide means consist for example of a conveyor belt or a chain.
  • FIG. 5 represents a fourth embodiment of the means for guiding the material to be irradiated.
  • the material to be irradiated is in the form of a strip 36, wound to form a roll 37 having the width of the ribbon.
  • the guide means here comprise a motor 37 driving an axis 38 on which the ribbon 36 is wound after being irradiated by the electron gun C.
  • the ribbon circulates lengthwise, as indicated by the arrows; the guide means comprise guides 39, 40, 41, 42 which allow the tape to form a sheath around the window 14 and the enclosure 1, by folding it around this enclosure, in the direction of the width of the tape .
  • the ribbon is thus unwound around the axis 42 and wound around the axis 38.
  • the part 43 is used to hold the device.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif d'irradiatio de matière par un faisceau électronique. Le dispositif comprend des moyens de guidage pour placer la matière sur le parcours du faisceau, un canon à électrons qui comporte dans une enceinte étanche (1) ayant une forme présentant une symétrie de révolution par rapport à un axe (X'X), un filament (2) émissif d'électrons situé dans l'axe de l'enceinte (1) et, une électrode de Wehnelt (7, 8) entourant le filament (2), et comprenant une première fente circulaire (9) de concentration des électrons au voisinage de la première fente (9) au moins une électrode (10) d'accélération des électrons entourant l'électrode de Wehnelt (7, 8) et comprenant une deuxième fente circulaire (11) située en regard de la première fente (9) ; l'enceinte (1) comprend une fenêtre circulaire (14) fermée de façon étanche et transparente aux électrons, située en regard des deux fentes (9, 11). Application à l'irradiation par faisceau électronique.

Description

  • La présente invention concerne un dispositif d'irradiation de matière par un faisceau électronique.
  • Elle s'applique à l'irradiation de gaz, de liquides ou de solides. Les gaz sont irradiés pour des utilisations chimiques ou pour la stérilisation. Les liquides sont eux aussi irradiés pour des utilisations chimiques ou alimentaires (stérilisation des jus de fruits, du lait, de l'eau, etc...). Les solides sont irradiés pour des utilisations chimiques (polymérisation), médicales (stérilisation), alimentaires (irradiation de graines, fruits, pommes de terre, légumes, etc...), génétiques (irradiation de semences, insectes, etc...).
  • On connaît divers dispositifs d'irradiation de matière par un faisceau électronique. Parmi ces dispositifs, l'un d'eux fournit un faisceau électronique dans un plan passant par une fenêtre de sortie fermée par une membrane métallique mince. Elle appartient à une enceinte dans laquelle on a réalisé le vide et dans laquelle est situé un canon à électrons émettant un faisceau très aplati et très allongé ; cette fenêtre peut présenter une longueur de 2 mètres pour une largeur de quelques centimètres. Le déplacement des électrons doit être perpendiculaire à la surface de la fenêtre, afin de la traverser dans les meilleures conditions.
  • Il est possible de produire un faisceau électronique plan à partir d'un faisceau électronique ponctuel qui est animé, grâce à un système de balayage, d'un mouvement linéaire alternatif devant la fenêtre. Un dispositif de ce type a pour principal inconvénient de nécessiter l'utilisation d'un système de balayage et de limiter l'utilisation des électrons dans une zone linéaire voisine de la fenêtre.
  • Plus récemment, ont été conçus des accélérateurs d'électrons permettant d'accélérer directement les électrons d'un faisceau laminaire en utilisant, soit des canons à électrons dans lesquels la source d'électrons est constituée par un filament très allongé, soit des dispositifs à plasma dans lesquels les électrons sont obtenus par émission secondaire à partir d'ions issus d'une anode filiforme.
  • Ces différents dispositifs qui permettent d'obtenir un faisceau plan d'électrons, présentent de nombreux inconvénients : dans le dispositif à balayage, il est nécessaire, pour limiter l'incidence des électrons aux extrémités de la fenêtre, de construire des dispositifs présentant un encombrement prohibitif. Dans les dispositifs qui utilisent des canons à électrons ayant un filament très allongé, il est difficile de remplacer ces filaments émissifs, lorsqu'ils sont détériorés. Dans le dispositif à plasma, il est difficile d'obtenir un faisceau uniforme et, par conséquent, une irradiation uniforme. Ces dispositifs sont d'autre part complexes et coûteux.
  • L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et notamment de réaliser un dispositif d'irradiation de matière par un faisceau électronique, dans lequel il est possible d'utiliser un filament émissif de faible dimension, qui est facile à changer, le faisceau étant plan et se propageant tout autour d'un axe, sur 360°, facilitant ainsi l'utilisation du dispositif pour des applications industrielles. Ce dispositif qui est très simple est aussi peu coûteux.
  • L'invention a pour objet un dispositif d'irradiation de matière par un faisceau électronique comprenant un canon à électrons et des moyens de guidage pour placer la matière sur le parcours du faisceau, caractérisé en ce que le canon à électrons comprend, dans une enceinte étanche ayant une forme présentant une symétrie de révolution par rapport à un axe, un filament émissif d'électrons situé dans l'axe de l'enceinte et, coaxialement, une électrode de Wehnelt entourant le filament présentant une symétrie de révolution par rapport audit axe et comprenant une première fente circulaire de concentration des électrons au voisinage du plan perpendiculaire à l'axe et passant par la première fente qui est située en regard du filament, au moins une électrode d'accélération des électrons entourant l'électrode de Whenelt, présentant une symétrie de révolution par rapport audit axe et comprenant une deuxième fente circulaire située en regard de la première fente, l'enceinte comprenant une fenêtre circulaire fermée de façon étanche et transparente aux électrons, cette fenêtre étant située en regard des deux fentes, les moyens de guidage plaçant la matière à irradier autour de la fenêtre.
  • Selon une autre caractéristique, l'électrode Wehnelt comprend deux troncs de cône présentant chacun une grande base et une petite base circulaires perpendiculaires à l'axe, les petites bases respectives des deux troncs de cône étant situées en regard l'une de l'autre et étant espacées pour constituer ladite première fente, les troncs de cône comprenant des logements situés en regard et au voisinage de la première fente et contenant ledit filament
  • Selon une autre caractéristique, ladite fenêtre est fermée par une feuille métallique présentant une section en forme de gouttière, pénétrant vers l'intérieur de l'enceinte.
  • Selon une autre caractéristique, la première fente est entourée sur le pourtour des petites bases de chacun des deux cônes, pour une grille circulaire.
  • Selon une autre caractéristique, les moyens de guidage comprennent une gaine creuse annulaire à deux parois concentriques entourant ladite fenêtre, la matière à irradier circulant dans cette gaine.
  • Selon une autre caractéristique, l'une des parois de la gaine est constituée partiellement par la surface exteme de l'enceinte étanche et par la feuille fermant la fenêtre.
  • Selon une autre caractéristique, les moyens de guidage comprennent une trémie entourant le canon et dans laquelle circule la matière à irradier.
  • Selon une autre caractéristique, les moyens de guidage comprennent un ensemble de déplacement de la matière à irradier pour l'amener à circuler en regard de ladite fenêtre.
  • Selon une autre caractéristique, la matière à irradier se présentant sous la forme d'une bande enroulée pour former un rouleau ayant la largeur du ruban, les moyens de guidage comprennent des moyens pour dérouler ce ruban en le faisant circuler dans la direction de sa longueur et pour qu'il forme un fourreau autour de la fenêtre, en le repliant dans la direction de sa largeur.
  • Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, donnée en référence aux dessins annexés dans lesquels :
    • - la figure 1 représente schématiquement et en coupe longitudinale, un dispositif d'irradiation conforme à l'invention,
    • - la figure 2 représente schématiquement un premier mode de réalisation des moyens de guidage de la matière à irradier,
    • - la figure 3 représente schématiquement un deuxième mode de réalisation de ces moyens de guidage,
    • - la figure 4 représente schématiquement un troisième mode de réalisation des moyens de guidage de la matière à irradier,
    • - la figure 5 représente schématiquement un quatrième mode de réalisation des moyens de guidage.
  • La figure 1 représente schématiquement et en coupe longitudinale, un dispositif d'irradiation conforme invention. Ce dispositif comprend un canon à électrons situé dans une enceinte étanche 1, et des moyens de guidage pour placer la matière à irradier sur le parcours du faisceau électronique. Ces moyens de guidage ne sont pas représentés sur cette figure et seront décrits plus loin en détail. L'enceinte 1 présente une symétrie de révolution par rapport à un axe X'X. Dans la suite de la description, on entend par symétrie de révolution, la surface obtenue par rotation d'une courbe ou d'une droite autour d'un axe.
  • Le canon à électrons comprend, dans l'enceinte étanche 1, un filament émissif 2 relié par des connecteurs enfichables 3, 4, et par des fils conducteurs 5, 6, à une haute tension négative -V'. Ce filament émissif a la forme d'une bobine dont l'axe correspond à l'axe X'X de l'enceinte. Le canon comprend aussi, coaxialement, une électrode de Wehnelt en deux parties 7, 8, qui entourent le filament 2, et qui présente une symétrie de révolution par rapport à l'axe X'X. Cette électrode de Wheneft comporte une première fente 9 circulaire, qui permet de concentrer les électrons au voisinage d'un plan P perpendiculaire à l'axe X'X et passant par la fente 9. Cette fente est située en regard du filament 2 ; la concentration des électrons est produite par le champ électrique apparaissant dans la fente lorsque l'électrode de Wehnelt 7 est alimentée par une haute tension négative -V ; la valeur absolue de la tension -V est légèrement supérieure à la valeur absolue de la tension -V' alimentant le filament Le dispositif comprend aussi une électrode 10 d'accélération des électrons; cette électrode entoure l'électrode de Wehnelt 7, 8 et elle présente aussi une symétrie de révolution par rapport à l'axe X'X de l'enceinte. Le potentiel de cette électrode peut être égal à celui de l'enceinte ; dans la pratique, ce potentiel est celui d'une masse électrique de référence. L'électrode d'accélération 10 présente une deuxième fente circulaire 11, située en regard de la première fente 9. Le faisceau d'électrons émis par le filament, au voisinage du plan P, est représenté en 12. Les deux parties 7, 8 de l'élactrode de Whenelt sont reliées, par exemple par une tige filetée conductrice 13, solidaire de la partie 8 du Wehnelt
  • Enfin, l'enceinte 1 est munie d'une fenêtre circulaire 14, fermée de façon étanche par une feuille métallique présentant une section en forme de gouttière, pénétrant vers l'intérieur de l'enceinte. Cette fenêtre est située en regard des fentes 9, 11 ; elle est transparente aux électrons. Les moyens de guidage, qui ne sont pas représentés sur cette figure, placent la matière à irradier autour de la fenêtre.
  • Les deux parties 7,8 de l'électrode de Wehnelt forment deux troncs de cône qui présentent chacun une grande base et une petite base. Les grandes des bases de ces troncs de cône sont respectivement référencées 16,7, tandis que les petites bases sont respectivement référencées 18, 19 sur la figure. Les petites bases 18,19 des deux troncs de cône sont situées en regard l'une de l'autre et elles sont espacées de manière à constaser la première fente 9. Ces deux troncs de cône comprenment respectivement des logements 20, 21 qui sont situés en regard l'un de l'autre, au voisinage de la première fente 9. Ces logements contiennent le filament émissif 2. Dans un mode de réalisation du dispositif, la première fente 9 peut être entourée sur le pourtour des petites bases 18, 19 de chacun des deux cônes, par une grille circulaire 22.
  • Les deux parties 7,8 du Wehnelt sont reliées par la tige filetée 13 et par une tige 23, à la source de tension -V, à travers des éléments tels que 24, 25, d'un isolateur. Les fils de connexion 5, 6 du filament traversent un alésage 26 de la tige 23 puis l'élément 25 de l'isolateur, pour être reliés à la source de tension -V'. Il est bien évident que le vide régnant à l'intérieur de l'enceinte 1, les traversées des conducteurs 5, 6 et 27 sont étanches. De manière connue dans l'état de la technique, les éléments 24 de l'isolateur sont séparés par des rondelles conductrices 28, reliées par des résistances 29 permettant de rendre équipotentiels les différents éléments de l'isolateur. L'enceinte étanche 1 peut être fermée par un couvercle étanche 30. Ce couvercle amovible permet d'accéder à l'intérieur de l'enceinte, de manière par exemple, à remplacer le filament 2 en cas de destruction de celui-à.
  • Les figures 2 à 5 représentent différents modes de réalisation qui permettent de placer la matière à irradier sur le parcours du faisceau électronique produit dans un plan P, passant par la fenêtre 14. Sur ces figures, on a désigné par la référence C le canon à électrons. L'enceinte contenant les divers éléments du canon est représentée par la référence 1, et la fenêtre par la référence 14.
  • Dans le premier mode de réalisation des moyens de guidage, représenté sur la figure 2, ces moyens comprennent une gaine annulaire creuse 31 à deux parois concentriques 31a, 32b. La matière à irradier circule entre ces deux parois, comme indiqué par les flèches sur la figure. Cette matière peut être un liquide ou un gaz, ou même un solide en poudre. La paroi interne 31 de la gaine peut être constituée au moins partiellement par la surface externe de l'enceinte étanche 1, et par la feuille métallique qui ferme la fenêtre 14. Dans ces conditions, les matières à irradier reçoivent directement le faisceau électronique émis dans le plan P.
  • Dans le deuxième mode de réalisation représenté sur la figure 3, le canon à électrons C est placé dans une trémie 33 dont la partie supérieure présente par exemple une forme évasée, favorisant la réception des matières à irradier. Ces matières sont en contact direct avec la feuille métallique qui ferme la fenêtre 14 de l'enceinte 1.
  • Dans ces deux modes de réalisation des moyens de guidage, la pression à l'extérieur de l'enceinte est généralement voisine de la pression atmosphérique. Si l'on désigne par A la pression atmosphérique, par p le rayon de courbure de la fenêtre et par P la pression de la matière circulant au voisinage de la fenêtre, il est possible d'écrire P =J, avec A=a.e. Dans cette dernière relation, a désigne la limite de rupture du métal constituant la fenêtre et ε l'épaisseur de la feuille métallique fermant la fenêtre.
  • Si la pression P de la matière à irradier est de l'ordre de quelques bars, et si la fenêtre est formée d'une feuille de titane d'épaisseur 20 microns, le rayon de courbure p de cette fenêtre ne dépasse pas quelques centimètres.
  • La figure 4 représente un troisième mode de réalisation des moyens de guidage de la matière à irradier. Dans ce mode de réalisation, ces moyens de guidage sont constitués par un ensemble 34 qui permet de déplacer la matière irradier, de manière à l'amener à circuler en regard de la fenêtre 14. Dans le cas où des objets 35 sont à irradier, ces moyens de guidage sont constitués par exemple par un tapis roulant ou une chaîne.
  • Enfin, la figure 5 représente un quatrième mode de réalisation des moyens de guidage de la matière à irradier. Dans ce mode de réalisation, la matière à irradier se présente sous la forme d'une bande 36, enroulée pour former un rouleau 37 ayant la largeur du ruban. Les moyens de guidage comprennent ici un moteur 37 entraînant un axe 38 sur lequel vient s'enrouler le ruban 36 après son irradiation par le canon à électrons C. Le ruban circule dans le sens de la longueur, comme indiqué par les flèches ; les moyens de guidage comprennent des guides 39, 40, 41, 42 qui permettent au ruban de former un fourreau autour de la fenêtre 14 et de l'enceinte 1, en le repliant autour de cette enceinte, dans la direction de la largeur du ruban. Le ruban est ainsi déroulé autour de l'axe 42 et enroulé autour de l'axe 38. La pièce 43 sert au maintien du dispositif.

Claims (9)

1. Dispositif d'irradiation de matière par un faisceau électronique comprenant un canon à électrons et des moyens de guidage pour placer la matière sur le parcours du faisceau, caractérisé en ce que le canon à électrons comprend, dans une enceinte étanche (1) ayant une forme présentant une symétrie de révolution par rapport à un axe (X'X), un filament (2) émissif d'électrons situé dans l'axe de l'enceinte (1) et, coaxialement, une électrode de Wehnelt (7,8) entourant le filament (2), présentant une symétrie de révolution par rapport audit axe (X'X) et comprenant une première fente circulaire (9) de concentration des électrons au voisinage d'un plan (P) perpendiculaire à l'axe et passant par la première fente (9) qui est située en regard du filament (2), au moins une électrode (10) d'accélération des électrons entourant l'électrode de Wehnelt (7,8), présentant une symétrie de révolution par rapport audit axe et comprenant une deuxième fente circulaire (11) située en regard de la première fente (9), l'enceinte (1) comprenant une fenêtre circulaire (14) fermée de façon étanche et transparente aux électrons, cette fenêtre étant située en regard des deux fentes (9, 11), les moyens de guidage plaçant la matière à irradier autour de la fenêtre (14).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'électrode de Wehnelt comprend deux troncs de cône (7,8) présentant chacun une grande base et une petite base circulaires prependiculaires à l'axe (X'X), les petites bases respectives (18, 19) des deux troncs de cône étant situées en regard l'une de l'autre et étant espacées pour constituer ladite première fente (9), les troncs de cône (7,8) comprenant des logements (20, 21) situés en regard et au voisinage de la première fente (9) et contenant ledit filament (2).
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite fenêtre (14) est fermée par une feuille métallique (15) présentant une section en forme de gouttière, pénétrant vers l'intérieur de l'enceinte (1).
4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la première fente (9) est entourée sur le pourtour des petites bases (18,19) de chacun des deux cônes (7, 8) par une grille circulaire (22).
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de guidage comprennent une gaine creuse annulaire (31) à deux parois concentriques (32a, 32b) entourant ladite fenêtre (14), la matière à irradier circulant dans cette gaine.
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que l'une des parois de la gaine est constituée partiellement par la surface externe de l'enceinte (1) étanche et par la feuille (15) fermant la fenêtre.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de guidage comprennent une trémie (33) entourant le canon (C) et dans laquelle circule la matière à irradier.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de guidage comprennent un ensemble de déplacement (34) de la matière à irradier pour l'amener à circuler en regard de ladite fenêtre (14).
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la matière à irradier se présente sous la forme d'une bande (36) enroulée pour former un rouleau ayant la largeur du ruban, les moyens de guidage comprenant des moyens (39, 40, 41, 42) pour dérouler ce ruban en le faisant circuler dans la direction de sa longueur et pour qu'il forme un fourreau autour de la fenêtre (14), en le repliant dans la direction de sa largeur.
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