FI84961B - Foerfarande foer alstrande av hoegeffektelektronridaoer med hoeg verkningsgrad. - Google Patents

Foerfarande foer alstrande av hoegeffektelektronridaoer med hoeg verkningsgrad. Download PDF

Info

Publication number
FI84961B
FI84961B FI890494A FI890494A FI84961B FI 84961 B FI84961 B FI 84961B FI 890494 A FI890494 A FI 890494A FI 890494 A FI890494 A FI 890494A FI 84961 B FI84961 B FI 84961B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
window
windows
electrons
acceleration
actual
Prior art date
Application number
FI890494A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI890494A (fi
FI890494A0 (fi
FI84961C (fi
Inventor
Pertti Puumalainen
Original Assignee
Tampella Oy Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tampella Oy Ab filed Critical Tampella Oy Ab
Publication of FI890494A0 publication Critical patent/FI890494A0/fi
Priority to FI890494A priority Critical patent/FI84961C/fi
Priority to AU49563/90A priority patent/AU4956390A/en
Priority to DD90337482A priority patent/DD294609A5/de
Priority to DE19904090107 priority patent/DE4090107T/de
Priority to PCT/FI1990/000033 priority patent/WO1990009030A1/en
Priority to US07/720,426 priority patent/US5175436A/en
Priority to JP2502180A priority patent/JPH04504483A/ja
Publication of FI890494A publication Critical patent/FI890494A/fi
Priority to SE9101934A priority patent/SE469305B/sv
Publication of FI84961B publication Critical patent/FI84961B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI84961C publication Critical patent/FI84961C/fi

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J33/00Discharge tubes with provision for emergence of electrons or ions from the vessel; Lenard tubes
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H5/00Direct voltage accelerators; Accelerators using single pulses

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Particle Accelerators (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)

Description

1 84961
Menetelmä suuritehoisten elektroniverhojen tuottamisesta hyvällä hyötysuhteella
Keksinnön kohteena on menetelmä suuritehoisten 5 elektroniverhojen tuottamiseksi elektronikiihdyttimillä, jossa menetelmässä elektroneja kiihdytetään ensin elektro-nilähteen ja esikiihdytysikkunoiden välissä olevalla matala jännitteellä ja sen jälkeen kiihdytetään korkeajännitteellä, joka on esikiihdytysikkunoiden ja varsinaisten 10 ikkunoiden välillä.
Menetelmä kohdistuu elektronikiihdytintekniikkaan, jolla tuotetaan energialtaan 100 keV - 800 keV elektroneja teollisiin prosesseihin. Tyypilliset prosessit ovat aine-rainan pintaan tai sisään elektronipolymeroitavat päällys-15 teet ja täytteet sekä pakkausmateriaalien ja tuotteen sä-teilysterilointi. Nykyään on myös tämä elektronisuihku-tekniikka voimakkaasti tulossa mukaan savukaasujen puhdistamiseen rikin ja typen oksideista.
Laitteita on yleensä 2 tyyppiä, yhdestä pisteestä 20 elektroneja suihkuttavat laitteet tai laitteet, jotka tuottavat verhomaisen elektronisuihkun esimerkiksi tasaisesti poikittain laitteen läpi kulkevan aineradan yli. Lähes kaikissa teollisissa sovellutuksissa tarkoitus on saada tasainen elektronisuihkutus eli säteilyannos liikku-25 van ainerainan pintaan tai virtaavan savukaasun poikkipin ta-alaan mahdollisimman vakio säteilyannos. Elektronikiih-dyttimien sisällä on suurtyhjiö, jolloin elektronit edel-lämainituissa laitteissa otetaan kapeiden ja pitkien me-tallifolioikkunoiden läpi, jotka ovat massavirtaan nähden 30 poikittain.
Nykyään maailmassa valmistaa tällaisia verhomaisen elektronisuihkun tuottavia laitteita vain muutama toimittaja. Näissä kaikissa ohut metallifolioikkuna on kiihdytys jännitteeseen nähden pantu kenttäviivoilta suojaan ja 35 tuettu jäähdytysritilällä. Tällaisen ritilän asettaminen 2 84961 elektronien tielle aiheuttaa näissä laitteissa aina vähintään saman tehohäviön, joka on jäähdytystukien pinta-alan suhde ikkunapinta-alaan ja on nykyisissä laitteissa noin 25-35 %. Lisäksi tällainen elektronien kiihdyttäminen au-5 kosta aukkoon kiihdytysjännitteen yli aiheuttaa aina elektronien iskeytymistä ikkuna-aukon reunoihin sekä sisältäpäin katsottuna ikkuna-aukossa koholla olevien jäähdytys-ja tukiripojen pintaan tehotappioiden ollessa suuruusluokkaa 10-25 %. Itse ikkuna vie tehosta vähintään 5-15 %. Jos 10 taas ikkunoita ei käytetä ollenkaan, vaan laitteessa on pieni reikä, josta elektronit tulevat ulos ja josta poistetaan suuritehoisilla pumppujärjestelmillä sisälle tyhjiöön syöksyvä ilma, tulee ulospurkautuva elektronisuihku alussa hyvin tiheänä ja sen on pakko antaa tasaantua il-15 massa ennen käyttöä, koska käytössä tarvitaan aina tilavuus- tai pinta-alayksikköä kohti tasainen annos. Voidaan helposti laskea, että tällöin esimerkiksi savukaasusovel-lutuksessa tarvittava teho minimiannoksen saamiseksi poik-kiprofiilin jokaiseen pisteeseen nostaa tehontarpeen noin 20 kolminkertaiseksi verrattuna verhomaisten laitteiden tasaiseen annokseen. Nykyisin kiihdytettäessä aukosta aukkoon joudutaan piilossa olevassa hehkussa käyttämään suuria tehoja, joka usein vie kokonais tehosta 5-10 %. Kun arvioi tällaisen kiihdytystekniikan hyötytehoa, niin se jää 25 edellä mainittujen seikkojen takia yleensä 20-40 %:n luokkaan. Esimerkiksi kun suurissa voimalaitoksissa savukaasu-puhdistuksessa tällä menetelmällä tehot ovat jopa useita prosentteja laitoksen sähkötehosta, on hyötysuhteen parantamisella suuri merkitys näiden laitteiden hankinnan mie-30 lekkyyteen.
Keksinnön tarkoitus saavutetaan menetelmällä, jolle on tunnusomaista se, että elektronilähteenä käytetään pri-määrihehkusta kiihdytetyillä elektroneilla kuumennettua lautasmaista sekundäärihehkua, jonka pinnasta saatuja 35 elektroneja käytetään kiihdytyksiin, että sekundääriheh- 3 84961 kusta lähteneet matalajännitteellä kiihdytettävät elektronit muokataan sekä sähköisillä vastajännitteillä että magneettisella levityksellä homogeeniseksi vuoksi esikiih-dytysikkunoihin päin välittämättä elektronien hukasta sei-5 niin ja ikkunoiden reunoihin.
Edellä olevan keksinnön tärkeimmät edut ovat juuri elektronien kiihdytystekniikassa, missä suoritetaan ensin matalaenergisen kiihdytyksen yhteydessä elektronien liikeratojen muokkaaminen ja varsinaisessa suurenergiakiihdy-10 tyksessä elektronit saadaan menemään ikkunoiden läpi tehokkaasti . Myöskin teho laitetta kohti saadaan nostetuksi. koska laitteeseen saadaan peräkkäisiä ikkunoita useita, joista kaikista saadaan tehokas elektroniverho ulos.
Seuraavassa selvitetään keksinnön mukaista menetel-15 mää tarkemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää menetelmän mukaisen laitteen peri-aatepiirrosta katsoen pitkien ikkunoiden suuntaisesti ja kuvio 2 vastaavasti menetelmää kuvaavaa laitetta leikkauksen AA kuviosta 1 mukaisesti, jossa keskimmäinen 20 ikkuna näkyy pitkin paperin tasoa.
Menetelmässä kiihdytetään elektronilähteestä 1 saatavia elektroneja matalaenergisella kiihdytysjännitteellä vasten hilamaisia ikkunoita 2. Elektronien ohjautumista hilaikkunoihin tasaisesti säädellään hilaikkunoiden välis-25 sä olevilla vastajännitelangoilla 3 sekä magneettisella levittimellä 4. Kun tämä kiihdytys on esimerkiksi 100 eV ja kokonaiskiihdytys 300 keV, niin vaikka tässä menetettäisiin elektronitehosta ratojen muokkaamisen takia 90 % ei se ole kuitenkaan kokonaistehosta kuin häviävät 3 pro-30 millea. Myöskin elektroneja voidaan vetää tehokkaasti, koska pienen kiihdytysjännitteen kenttäviivat suoraan elektronilähteen pinnalla eivät jaksa aiheuttaa plasmapur-kauksesta johtuvaa läpilyöntiä. Varsinainen korkeajännite-kiihdytys voidaan nyt järjestää kuvien osoittamalla taval-35 la alaslaskettujen hilaikkunoiden ja ylöstaivutetun ikku- 4 84961 nan avulla välille suoraan, jolloin sähkökenttäviivat vievät aina hilaikkunoista lähtevät elektronit tasaisesti ikkunoiden läpi. Tällä tavalla saadaan yhden kapean ikkunan asemesta useita (jopa kymmeniä) ikkunoita ja ikkunoi-5 den jäähdytysritilät jätetään pois. Rakentamalla ikkuna-materiaali vielä kerroksittain esimerkiksi seuraavasti: alla on hyvin lämpöä ikkunasta jäähdytettyyn runkorakenteeseen siirtävä berylliumkalvo, jonka päällä taas ulkopuolella on hyvin korroosiota kestävä titaani-ikkuna. Täl-10 laisella kaksoisrakenteella saadaan myös huomattavasti tehokkaampi ikkuna kuin pelkällä titaani-ikkunalla, joita yleensä laitteissa käytetään. Titaani-ikkunan korroosio-ja mekaanista kestävyyttä voidaan vielä lisätä nitraamalla sen ulkopinta titaaninitridipinnaksi.
15 Keksintö ei rajoitu kuitenkaan edellä esitettyihin sovellutuksiin vaan se voi vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (4)

5 84961
1. Menetelmä suuritehoisten elektroniverhojen tuottamiseksi elektronikiihdyttimillä, jossa menetelmässä 5 elektroneja kiihdytetään ensin elektronilähteen ja esi-kiihdytysikkunoiden välissä olevalla matalajännitteellä ja sen jälkeen kiihdytetään korkeajännitteellä, joka on esi-kiihdytysikkunoiden (2) ja varsinaisten ikkunoiden (5) välillä, tunnettu siitä, että elektronilähteenä 10 käytetään primäärihehkusta kiihdytetyillä elektroneilla kuumennettua lautasmaista sekundäärihehkua, jonka pinnasta saatuja elektroneja käytetään kiihdytyksiin, että sekun-däärihehkusta lähteneet matalajännitteellä kiihdytettävät elektronit muokataan sekä sähköisillä vastajännitteillä 15 (3) että magneettisella levityksellä (4) homogeeniseksi vuoksi esikiihdytysikkunoihin (2) päin välittämättä elektronien hukasta seiniin ja ikkunoiden reunoihin.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että matalakiihdytyksen ikkunat ovat 20 "alaslasketut" (2) hilaikkunat ja varsinaiset ikkunat (5) ovat taas "kaareutettu ylös", jolloin näiden välillä olevat korkeasta kiihdytysjännitteestä johtuvat kenttäviivat kulkevat homogeenisesti ikkunasta ikkunaan.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, 25 tunnettu siitä, että ikkuna tehdään useammasta kerroksesta, joista yksi kerros on muodostettu beryllium-metallista, joka johtaa lämmön ikkunasta runkorakenteisiin tehokkaasti ja ulkopuolinen kerros on muodostettu hyvin korroosiota kestävästä materiaalista kuten titaanista.
4. Patenttivaatimusten 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että varsinainen ikkuna käsitellään kemiallisesti siten, että se kestää korroosiota paremmin kuin varsinainen ikkunamateriaali kuten esimerkiksi titaani-ikkunaan muodostetaan titaaninitridipinta. 6 84961
FI890494A 1989-02-02 1989-02-02 Foerfarande foer alstrande av hoegeffektelektronridaoer med hoeg verkningsgrad. FI84961C (fi)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI890494A FI84961C (fi) 1989-02-02 1989-02-02 Foerfarande foer alstrande av hoegeffektelektronridaoer med hoeg verkningsgrad.
PCT/FI1990/000033 WO1990009030A1 (en) 1989-02-02 1990-02-01 A method of producing high-energy electtron curtains with high performance
DD90337482A DD294609A5 (de) 1989-02-02 1990-02-01 Verfahren zur herstellung von hochenergieelektronenmauern mit hoher leistung
DE19904090107 DE4090107T (fi) 1989-02-02 1990-02-01
AU49563/90A AU4956390A (en) 1989-02-02 1990-02-01 A method of producing high-energy electron curtains with high performance
US07/720,426 US5175436A (en) 1989-02-02 1990-02-01 Method of producing high-energy electron curtains with high performance
JP2502180A JPH04504483A (ja) 1989-02-02 1990-02-01 高性能を有する高エネルギ電子カーテンの製造方法
SE9101934A SE469305B (sv) 1989-02-02 1991-06-24 Foerfarande foer framstaellning av hoegeffektiva jonridaaer med hoeg verkningsgrad

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI890494 1989-02-02
FI890494A FI84961C (fi) 1989-02-02 1989-02-02 Foerfarande foer alstrande av hoegeffektelektronridaoer med hoeg verkningsgrad.

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI890494A0 FI890494A0 (fi) 1989-02-02
FI890494A FI890494A (fi) 1990-08-03
FI84961B true FI84961B (fi) 1991-10-31
FI84961C FI84961C (fi) 1992-02-10

Family

ID=8527821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI890494A FI84961C (fi) 1989-02-02 1989-02-02 Foerfarande foer alstrande av hoegeffektelektronridaoer med hoeg verkningsgrad.

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5175436A (fi)
JP (1) JPH04504483A (fi)
AU (1) AU4956390A (fi)
DD (1) DD294609A5 (fi)
DE (1) DE4090107T (fi)
FI (1) FI84961C (fi)
SE (1) SE469305B (fi)
WO (1) WO1990009030A1 (fi)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK0513080T3 (da) * 1990-01-31 1994-09-26 Ardenne Anlagentech Gmbh Fremgangsmåde og indretning til behandling af styrtegods af partikelformet materiale
US5126633A (en) * 1991-07-29 1992-06-30 Energy Sciences Inc. Method of and apparatus for generating uniform elongated electron beam with the aid of multiple filaments
US5561298A (en) * 1994-02-09 1996-10-01 Hughes Aircraft Company Destruction of contaminants using a low-energy electron beam
US5962995A (en) * 1997-01-02 1999-10-05 Applied Advanced Technologies, Inc. Electron beam accelerator
US6426507B1 (en) 1999-11-05 2002-07-30 Energy Sciences, Inc. Particle beam processing apparatus
US7026635B2 (en) 1999-11-05 2006-04-11 Energy Sciences Particle beam processing apparatus and materials treatable using the apparatus
US20030001108A1 (en) 1999-11-05 2003-01-02 Energy Sciences, Inc. Particle beam processing apparatus and materials treatable using the apparatus
FR2861215B1 (fr) * 2003-10-20 2006-05-19 Calhene Canon a electrons a anode focalisante, formant une fenetre de ce canon, application a l'irradiation et a la sterilisation
JP2007051996A (ja) * 2005-08-19 2007-03-01 Ngk Insulators Ltd 電子線照射装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3013154A (en) * 1958-11-14 1961-12-12 High Voltage Engineering Corp Method of and apparatus for irradiating matter with high energy electrons
US3144552A (en) * 1960-08-24 1964-08-11 Varian Associates Apparatus for the iradiation of materials with a pulsed strip beam of electrons
GB1251333A (fi) * 1967-10-31 1971-10-27
US3469139A (en) * 1968-02-27 1969-09-23 Ford Motor Co Apparatus for electron beam control
DE1950290B2 (de) * 1969-10-06 1975-10-09 Stahlwerke Suedwestfalen Ag, 5930 Huettental-Geisweid Hochleistungs-Strahlerzeugungssystem
US3621327A (en) * 1969-12-29 1971-11-16 Ford Motor Co Method of controlling the intensity of an electron beam
US3778655A (en) * 1971-05-05 1973-12-11 G Luce High velocity atomic particle beam exit window
US3702412A (en) * 1971-06-16 1972-11-07 Energy Sciences Inc Apparatus for and method of producing an energetic electron curtain
DE2503499A1 (de) * 1975-01-29 1976-08-05 Licentia Gmbh Elektronendurchlaessiges fenster
US4061944A (en) * 1975-06-25 1977-12-06 Avco Everett Research Laboratory, Inc. Electron beam window structure for broad area electron beam generators
US4048534A (en) * 1976-03-25 1977-09-13 Hughes Aircraft Company Radial flow electron gun
US4362965A (en) * 1980-12-29 1982-12-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Composite/laminated window for electron-beam guns
FI70346C (fi) * 1983-05-03 1986-09-15 Enso Gutzeit Oy Anordning foer aostadkommande av en elektronridao
FI70347C (fi) * 1983-05-03 1986-09-15 Enso Gutzeit Oy Foerfarande och anordning foer aostadkommande av en av intensitetfoerdelning justerbar elektronridao

Also Published As

Publication number Publication date
FI890494A (fi) 1990-08-03
FI890494A0 (fi) 1989-02-02
SE9101934D0 (sv) 1991-06-24
SE469305B (sv) 1993-06-14
SE9101934L (sv) 1991-06-24
AU4956390A (en) 1990-08-24
WO1990009030A1 (en) 1990-08-09
DE4090107T (fi) 1991-11-21
DD294609A5 (de) 1991-10-02
JPH04504483A (ja) 1992-08-06
US5175436A (en) 1992-12-29
FI84961C (fi) 1992-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI84961B (fi) Foerfarande foer alstrande av hoegeffektelektronridaoer med hoeg verkningsgrad.
RU2193254C2 (ru) Откачивающее устройство, предусматривающее применение неиспаряющегося геттера, и способы применения данного геттера
US8785874B2 (en) Ionization window
WO2005104168A3 (en) Improved source for energetic electrons
WO2003043046A1 (en) Carbon nanotube coated anode
KR930017103A (ko) 드라이 에칭 방법 및 그 장치
US4771201A (en) Method and apparatus for thermionic energy conversion
WO2021202201A3 (en) Methods of disarming viruses using reactive gas
US4389165A (en) Ion pump for producing an ultrahigh degree of vacuum
US5101167A (en) Accelerator vacuum pipe having a layer of a getter material disposed on an inner surface of the pipe
Bilek Effect of sheath evolution on metal ion implantation in a vacuum arc plasma source
Tyrrell et al. Energy-dispersive mass spectrometry of high energy ions generated during KrF excimer and frequency-doubled Nd: YAG laser ablation of metals
US3988972A (en) Gas shielding method for a fuel exchange pool and an apparatus therefor
JP2007510311A5 (fi)
SU679089A1 (ru) Выпускное окно ускорител электронов
JP3678631B2 (ja) 荷電粒子加速管の製作方法
Noé Freon plasma surface treatment for multipactoring
JPH0676782A (ja) イオンビーム加工装置
Sun et al. New plasma source ion-implantation technique for inner surface modification of materials
RU2119275C1 (ru) Плазменный ускоритель
JPS62131520A (ja) ドライエツチング装置
FI88226B (fi) Foerfarande foer styrning av en elektronstraole i en elektronaccelerator samt en elektronaccelerator
JPS639935A (ja) ドライエツチング装置
Tahara et al. Diagnostic measurement of supersonic ammonia and nitrogen/hydrogen-mixture DC plasma jets for nitriding under a low pressure environment
JPH0215183A (ja) 表面改質装置および表面改質方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: OY TAMPELLA AB