RU2115976C1 - Electron-beam device for disintegrating industrial gaseous wastes - Google Patents

Electron-beam device for disintegrating industrial gaseous wastes Download PDF

Info

Publication number
RU2115976C1
RU2115976C1 RU95100561A RU95100561A RU2115976C1 RU 2115976 C1 RU2115976 C1 RU 2115976C1 RU 95100561 A RU95100561 A RU 95100561A RU 95100561 A RU95100561 A RU 95100561A RU 2115976 C1 RU2115976 C1 RU 2115976C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electron
accelerator
anode
cathode
foil
Prior art date
Application number
RU95100561A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95100561A (en
Inventor
С.А. Коренев
А.С. Коренев
Original Assignee
Объединенный Институт Ядерных Исследований
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 Объединенный Институт Ядерных Исследований filed Critical Объединенный Институт Ядерных Исследований
Priority to RU95100561A priority Critical patent/RU2115976C1/en
Publication of RU95100561A publication Critical patent/RU95100561A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2115976C1 publication Critical patent/RU2115976C1/en

Links

Abstract

FIELD: acceleration engineering and beam technology; radiation engineering including decomposition of industrial gaseous wastes, aromatic hydrocarbons, etc. SUBSTANCE: device has chemical reactor with pipeline, gas and vapor admission system, and direct-action diode-type electron accelerator. Introduced in vacuum chamber of electron accelerator is accelerating voltage source whose output electrode carries autoemission cathode made of carbon fiber material with filler that functions as carbon fiber fixing agent. Anode and cathode of cathode-type electron source have transverse dimensions comparable with effective field of electron beam brought out of accelerator. Accelerator is also provided with additional foil for bringing out the beam and foil anode displacement control unit that functions to externally control its displacement along electron source axis. Introduced in chemical reactor are gas disintegration monitoring sensors coupled with voltage regulator of accelerating voltage source and with external anode displacement unit. EFFECT: enlarged functional capabilities. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области радиационных технологий и может найти применение в электротехнической промышленности на тепловых электростанциях для разложения вредных для окружающей среды таких газов, как окиси азота и серы, в химической промышленности для разложения этих и других газов и химических процессов радиолиза и др. The invention relates to the field of radiation technology and may find application in the electrical industry in thermal power plants for the decomposition of environmentally harmful gases such as nitrogen and sulfur oxides, in the chemical industry for the decomposition of these and other gases and chemical processes of radiolysis, etc.

Известны устройства для очистки газов SOx, NOx с помощью электронного ускорителя [1,2], которые состоят из ускорителя электронов и плазменного реактора, в котором протекают химические реакции радиолиза этих газов.Known devices for cleaning gases SO x , NO x using an electronic accelerator [1,2], which consist of an electron accelerator and a plasma reactor in which chemical reactions of radiolysis of these gases occur.

Это устройство имеет ряд недостатков, среди которых основным является невысокая надежность электронного ускорителя и отсутствие возможности регулировки параметров электронного пучка во время работы с различными газами, а также высокая стоимость ускорителя электронов. This device has several disadvantages, among which the main one is the low reliability of the electron accelerator and the inability to adjust the parameters of the electron beam during operation with various gases, as well as the high cost of the electron accelerator.

В качестве прототипа выбрано устройство для очистки газов [3], которое, также содержит электронный ускоритель и химический реактор с трубопроводом, по которому пропускается газ, который должен быть разложен, пары воды, кислот для реализации химических реакций с целью получения твердой фракции разлагаемых компонент газа. Электронный ускоритель содержит электронную пушку с термокатодом, ускоряющую структуру, систему развертки и сканирования пучка электронов, систему вывода пучка в атмосферу и ввода в химический реактор. При этом разложение газов или химические процессы начинаются при вводе пучка в реактор. В принципе, химические реакции более менее известны и понятны, а вся проблема состоит в разработке простого и надежного электронного ускорителя. As a prototype, a device for gas purification [3] was selected, which also contains an electronic accelerator and a chemical reactor with a pipeline through which gas to be decomposed, water vapor, acids are passed to carry out chemical reactions in order to obtain a solid fraction of decomposable gas components . The electron accelerator contains an electron gun with a thermal cathode, an accelerating structure, a system for scanning and scanning an electron beam, a system for introducing the beam into the atmosphere and entering it into a chemical reactor. In this case, the decomposition of gases or chemical processes begin when the beam is introduced into the reactor. In principle, chemical reactions are less well known and understood, and the whole problem lies in the development of a simple and reliable electron accelerator.

Недостатками данного устройства являются невысокая надежность ускорителя и его высокая стоимость, а также ограничения по возможности регулировки параметров электронного пучка в зависимости от хода протекания химических реакций, что снижает эффективность устройства в целом. Это связано с тем, что в ряде химических процессов необходимы различные дозы облучения или мощности электронного пучка, инжектированного в химический реактор. Высокая стоимость устройства обусловлена большим количеством дорогостоящего оборудования и комплектующих изделий, а также сложностью технологического оборудования, наличием различных дополнительных устройств, например, газгольдеров для сбора элегаза, которые используются для высоковольтной изоляции. Ограничения по регулировке параметров пучка электронов во время работы ускорителя связаны со свойствами электронной пушки и ускоряющей системы, рассчитанной на конкретные параметры электронного пучка. Изменение параметров электронного пучка в таком ускорителе приводит к высадке пучка электронов на электроды ускоряющей системы и в конечном счете к поверхностному пробою ускоряющей структуры, поэтому требование на потери заряда пучка электронов в таких ускорителях очень жесткие и составляют 10-5 К. В принципе, можно при изменении параметров пучка электронов (тока пучка и кинетической энергии) настраивать прохождение пучка с помощью магнитного поля, но это довольно сложный процесс и в реальных промышленных условиях весьма затруднен. Надежность связана с условиями эксплуатации выпускной фольги или анода. Основная причина прогорания фольги состоит в нарушении тепловых условий работы фольги при прохождении через нее электронного пучка. Это связано с тем, что поперечный размер электронного пучка мал, например, диаметр пучка 1 см и ток пучка 100 мА, тогда плотность тока 125 мА/см2, что значительно превышает допустимые нормы для многих типов фольг для большого диапазона параметров электронного пучка. В силу большой тепловой нагрузки возникает прогорание фольги и это ограничивает ресурс работы ускорителя и снижает надежность ускорителя и системы в целом.The disadvantages of this device are the low reliability of the accelerator and its high cost, as well as the limitations on the possibility of adjusting the parameters of the electron beam depending on the course of chemical reactions, which reduces the efficiency of the device as a whole. This is due to the fact that in a number of chemical processes different doses of radiation or the power of an electron beam injected into a chemical reactor are necessary. The high cost of the device is due to the large number of expensive equipment and components, as well as the complexity of technological equipment, the presence of various additional devices, for example, gas tanks for collecting SF6, which are used for high-voltage insulation. Limitations on adjusting the parameters of the electron beam during operation of the accelerator are related to the properties of the electron gun and the accelerating system designed for specific parameters of the electron beam. Changing the parameters of the electron beam in such an accelerator leads to the landing of the electron beam on the electrodes of the accelerating system and, ultimately, to the surface breakdown of the accelerating structure; therefore, the requirement for the charge loss of the electron beam in such accelerators is very strict and amounts to 10 -5 K. In principle, it is possible for changing the parameters of the electron beam (beam current and kinetic energy) to adjust the beam passage using a magnetic field, but this is a rather complex process and in real industrial conditions is very difficult. Reliability is associated with the operating conditions of the exhaust foil or anode. The main reason for the burning of the foil is the violation of the thermal conditions of the foil when an electron beam passes through it. This is due to the fact that the transverse size of the electron beam is small, for example, a beam diameter of 1 cm and a beam current of 100 mA, then the current density is 125 mA / cm 2 , which significantly exceeds the permissible norms for many types of foils for a wide range of parameters of the electron beam. Due to the large heat load, the foil burns out and this limits the service life of the accelerator and reduces the reliability of the accelerator and the system as a whole.

Цель изобретения - повышение эффективности, надежности и уменьшения стоимости электронно-пучкового устройства для радиационных технологий. The purpose of the invention is to increase the efficiency, reliability and reduce the cost of the electron-beam device for radiation technology.

Указанная цель по повышению эффективности электронно-пучкового устройства для разложения промышленных газовых отходов достигается тем, что в химический реактор введены датчики, контролирующие параметры химических реакций, которые через систему связи регулируют параметры электронного пучка путем изменения напряжения на источнике электронов диодного типа для регулировки кинетической энергии электронов и плотности тока пучка или подбором необходимой плотности тока при постоянной кинетической энергии электронов путем изменения зазора между анодом и катодом или совокупностью регулировки плотности тока пучка электронов и его кинетической энергии для получения необходимой мощности пучка электронов при определенной кинетической энергии электронов (при определенном напряжении на диоде). The indicated goal of increasing the efficiency of the electron-beam device for decomposing industrial gas wastes is achieved by introducing sensors into the chemical reactor that control the parameters of chemical reactions, which through the communication system regulate the parameters of the electron beam by changing the voltage at the electron source of the diode type to adjust the kinetic energy of the electrons and beam current density or selection of the necessary current density at a constant kinetic energy of electrons by changing the gap ra between the anode and the cathode, or plurality of adjusting the electron beam current density and its kinetic energy for obtaining the required electron beam power at a certain kinetic energy of electrons (when a certain voltage across the diode).

Указанная цель по повышению надежности устройства путем повышения надежности электронного ускорителя достигается тем, что ускоритель электронов представляет собой вакуумный диод с автоэмиссионным катодом и анодом больших площадей, введением высоковольтного источника ускоряющего напряжения в вакуумную камеру вакуумного диода, и установкой на выходе высоковольтного источника ускоряющего напряжения автоэмиссионного катода на основе углеродно-волокнистого материала с наполнителем-фиксатором углеродных волокон и фольгового анода, при этом площадь катода и анода выбирается из условий допустимых потерь по мощности электронного пучка. Введение раздельных функций фольгового анода и выпускной фольги позволяет не только повысить надежность ускорителя, но и повысить его эффективность. The indicated goal of increasing the reliability of the device by increasing the reliability of the electron accelerator is achieved by the fact that the electron accelerator is a vacuum diode with a field emission cathode and anode of large areas, the introduction of a high-voltage source of accelerating voltage into the vacuum chamber of the vacuum diode, and installation of a field emission accelerating voltage of the field-emission cathode based on a carbon fiber material with a filler-fixer of carbon fibers and a foil anode, p In this case, the area of the cathode and anode is selected from the conditions of allowable losses in the power of the electron beam. The introduction of the separate functions of the foil anode and the exhaust foil allows not only to increase the reliability of the accelerator, but also to increase its efficiency.

Уменьшение стоимости устройства, в частности ускорителя электронов, достигается за счет того, что из стандартной общепринятой схемы ускорителя исключаются дорогостоящие узлы и технологии. The reduction in the cost of the device, in particular the electron accelerator, is achieved due to the fact that expensive nodes and technologies are excluded from the standard generally accepted accelerator circuit.

На чертеже схематично показано предлагаемое электронно-пучковое устройство для разложения промышленных газовых отходов, где обозначено: 1 - вакуумная камера; 2- вакуумная система; 3 - первичный источник питания; 4 - высоковольтный источник ускоряющего напряжения; 5 - опорный изолятор; 6 - охранный электрод; 7 - катод; 8 - фольговый анод; 9 - гибкий контакт; 10 - узел перемещения анода; 11 - электромагнитная система управления перемещения анода; 12 - выпускная фольга; 13 - система охлаждения; 14 - датчики; 15 - система связи и обработки датчиков; 16 - блок управления электромагнитной системой перемещения анода; 17 - регулятор напряжения первичного источника питания; 18 - трубопровод химического реактора. The drawing schematically shows the proposed electron-beam device for the decomposition of industrial gas wastes, where it is indicated: 1 - vacuum chamber; 2- vacuum system; 3 - primary power source; 4 - high voltage source of accelerating voltage; 5 - reference insulator; 6 - security electrode; 7 - cathode; 8 - foil anode; 9 - flexible contact; 10 - node moving the anode; 11 - electromagnetic control system for moving the anode; 12 - exhaust foil; 13 - cooling system; 14 - sensors; 15 - communication system and processing sensors; 16 - control unit of the electromagnetic system for moving the anode; 17 - voltage regulator of the primary power source; 18 is a pipeline of a chemical reactor.

Регулятор напряжения первичного источника питания 17 представляет собой стандартный мощный регулятор на основе тиристорных схем или индуктивносвязанных катушек типа РТТ, которые выпускаются отечественной промышленностью. Вакуумная система 2 также собирается на основе стандартных узлов и насосов для получения вакуума в вакуумной камере 2 порядка 10-6-10-5 Торр. В вакуумной камере 1 располагается на опорных низковольтных изоляторах 5 размещается высоковольтный источник ускоряющего напряжения 4, который электрически соединен с первичным источником напряжения 3, который представляет собой высоковольтный трансформатор на напряжение порядка 60 - 150 кв с частотой от 50 Гц и выше. При этом возможны его варианты с частотным преобразователем и высоковольтным трансформатором для уменьшения габаритов и повышения КПД. На одном из выходов (отрицательная полярность) высоковольтного источника ускоряющего напряжения 4 (устанавливается охранный электрод 6, который кроме своей цели - выравнивание электрического поля для устранения пробоев, выполняет роль катодного держателя. На него устанавливается катод 7 на основе углеродно-волокнистого материала, который предварительно проходит специальную обработку для получения наполнителя-фиксатора углеродных волокон. В качестве наполнителя-фиксатора используется эпоксидный компаунд или акводаг для фиксации углеродных волокон, которые при подаче напряжения на катод "распушиваются", и срываются микрофибриллы, что приводит к нежелательному электрическому пробою вакуумного диода, что снижает надежность устройства. Структура углеродного волокна следующая.The voltage regulator of the primary power source 17 is a standard powerful regulator based on thyristor circuits or inductively coupled coils of the PTT type, which are produced by the domestic industry. Vacuum system 2 is also assembled on the basis of standard units and pumps for producing vacuum in a vacuum chamber 2 of the order of 10 -6 -10 -5 Torr. In the vacuum chamber 1 is located on the supporting low-voltage insulators 5 is a high-voltage accelerating voltage source 4, which is electrically connected to the primary voltage source 3, which is a high-voltage transformer for voltage of the order of 60 - 150 kV with a frequency of 50 Hz and above. At the same time, its variants with a frequency converter and a high-voltage transformer are possible to reduce dimensions and increase efficiency. At one of the outputs (negative polarity) of the high-voltage accelerating voltage source 4 (a guard electrode 6 is installed, which, in addition to its purpose, to equalize the electric field to eliminate breakdowns, acts as a cathode holder. A cathode 7 based on a carbon fiber material is installed on it, which is previously undergoes special processing to obtain a filler-fixer of carbon fibers.An epoxy compound or akvodag for fixing carbon is used as a filler-fixer native fibers, which, when voltage is applied to the cathode, “fluff” and microfibrils break down, which leads to undesirable electrical breakdown of the vacuum diode, which reduces the reliability of the device. The structure of the carbon fiber is as follows.

Само волокно имеет диаметр порядка 5 - 10 мкм, но оно состоит из многочисленных микрофибрилл длиной от нескольких микрон до нескольких миллиметров и диаметром 200 - 500 ангстрем. Напротив катода устанавливается анод 8, который представляет собой тонкую фольгу из бериллия или титана, или алюминия. Так как анод 8 не выполняет роль выпускной фольги, то на нее механические требования по прочности и текучести отпадают и ее толщину можно выбирать только из условий потерь электронов при их прохождении через фольгу, следовательно, это снижает требования к системе охлаждения 13, которая также может использоваться и на аноде 8. Узел перемещения анода 10 выполнен в виде плоской пластины, на которую устанавливается фольга 8, и которая с помощью нескольких штырей-направляющих, находящихся внутри электромагнитов электромагнитной системы перемещения анода 11, перемещается в продольном направлении магнитным полем, которым управляется от блока управления электромагнитной системы перемещения анода 16. Таким образом можно регулировать зазор между анодом и катодом и, следовательно, величину электронного тока на основе закона Чайльда-Ленгмюра. Для электрического контакта анода 8 с корпусом - вакуумной камерой 1 применяется гибкий контакт. В рассматриваемой схеме анод является заземленным на корпус вакуумной камеры 1. А на катод 7 подается напряжение отрицательной полярности. За анодом 8 располагается выпускная фольга 12 для выпуска пучка электронов из ускорителя. В данном случае фольга должна удовлетворять комплексу противоречивых требований, среди которых основными является механическая прочность из-за передала давлений в вакуумной камере и снаружи и малые потери пучка электронов. Для длительной работы фольги устанавливается на фольге система охлаждения 13. Система охлаждения 13 может быть выполнена в различных вариантах. В частности, может быть масляное или водяное охлаждение, а также продувка холодным газом, например азотом, или набором Пельте преобразователей. The fiber itself has a diameter of about 5-10 microns, but it consists of numerous microfibrils from a few microns to several millimeters in length and 200 to 500 angstroms in diameter. Opposite the cathode, anode 8 is installed, which is a thin foil of beryllium or titanium, or aluminum. Since the anode 8 does not fulfill the role of an exhaust foil, the mechanical requirements for strength and fluidity fall on it and its thickness can only be selected from the conditions for the loss of electrons as they pass through the foil, therefore, this reduces the requirements for the cooling system 13, which can also be used and on the anode 8. The node for moving the anode 10 is made in the form of a flat plate on which the foil 8 is mounted, and which, using several guide pins located inside the electromagnets of the electromagnetic system, moves Ia anode 11, moves in the longitudinal direction of the magnetic field, which is controlled by the control unit of an electromagnetic system for moving the anode 16. Thus it is possible to adjust the gap between the anode and the cathode, and hence the magnitude of the electron current on the basis of Child-Langmuir law. For electrical contact of the anode 8 with the housing - the vacuum chamber 1, a flexible contact is used. In the considered circuit, the anode is grounded to the housing of the vacuum chamber 1. And a negative polarity voltage is applied to the cathode 7. Behind the anode 8 is an exhaust foil 12 for discharging an electron beam from the accelerator. In this case, the foil must satisfy a set of conflicting requirements, among which the main ones are mechanical strength due to the transmission of pressures in the vacuum chamber and from the outside and small losses of the electron beam. For long-term operation of the foil, a cooling system 13 is installed on the foil. The cooling system 13 can be implemented in various ways. In particular, it can be oil or water cooling, as well as purging with a cold gas, such as nitrogen, or a set of Pelt converters.

Химический реактор имеет трубопровод 18, через который проходит газ, который необходимо разложить. Кроме того в трубопровод можно осуществлять напуск других дополнительных газов и паров воды и кислот для протекания необходимых химических реакций. Перед входом пучка электронов в реактор и после него в трубопроводе 18 по ходу прохода разлагаемых газов устанавливаются датчики 14, которые контролируют концентрации разлагаемых компонент газов. Датчики 14 соединены с системой связи и обработки датчиков 15, которая предназначена для обработки параметров газовой системы в ходе протекания химических реакций и управления параметрами пучка электронов для получения наиболее оптимального режима работы ускорителя. The chemical reactor has a conduit 18 through which the gas to be decomposed passes. In addition, other additional gases and vapors of water and acids can be injected into the pipeline to carry out the necessary chemical reactions. Before the electron beam enters the reactor and after it, sensors 14 are installed in the pipeline 18 along the passage of the decomposed gases, which monitor the concentration of the decomposed gas components. The sensors 14 are connected to a communication system and processing sensors 15, which is designed to process the parameters of the gas system during chemical reactions and control the parameters of the electron beam to obtain the most optimal mode of operation of the accelerator.

Управление параметрами пучка электронов осуществляется двумя способами. The parameters of the electron beam are controlled in two ways.

Первый способ состоит в регулировке тока пучка и его кинетической энергии путем регулировки напряжения на первичном источнике питания 1 с помощью регулятора 17 при постоянном зазоре между анодом и катодом. The first method consists in adjusting the beam current and its kinetic energy by adjusting the voltage at the primary power source 1 using the regulator 17 with a constant gap between the anode and cathode.

Второй способ заключается в регулировке тока пучка при постоянном ускоряющем напряжении изменением зазора между анодом и катодом при помощи блока управления электромагнитной системой перемещения анода 16, которая связана с системой связи и обработки датчиков 15. The second method consists in adjusting the beam current at a constant accelerating voltage by changing the gap between the anode and cathode using the control unit of the electromagnetic system for moving the anode 16, which is connected with the communication system and processing the sensors 15.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При подаче входного напряжения от регулятора напряжения 17 на первичный источник напряжения 3 и после преобразования переменного напряжения в постоянное с выхода оконечного высоковольтного каскада источника ускоряющего напряжения 4, постоянное напряжение отрицательной полярности поступает на катод 7, с которого идет автоэлектронная эмиссия, и пучок электронов, проходя через фольговый анод 8 и выпускную фольгу 12, попадает в трубопровод 18 химического реактора. В последнем идут химические реакции, необходимые для разложения газов [1] . Датчиками 14 позволяют управлять параметрами пучка электронов в зависимости от эффективности разложения газов. Эта задача возникает в связи с тем, что различные типы углей, используемых в теплоэлектростанциях, дают различные концентрации SOx, NOx при сжигании. Кроме того это устройство можно использовать для различных химических процессов, которые протекают с выделением вредных газов для окружающей среды и здоровья человека. К ним относятся скопления токсичных газов в туннелях автомагистралей, производство ароматических углеводородов и др., где может быть использован эффект радиолиза при помощи электронного пучка или гамма-излучения, возникающего при прохождении электронного пучка через определенную среду или фильтры.When applying the input voltage from the voltage regulator 17 to the primary voltage source 3 and after converting the alternating voltage to constant from the output of the terminal high-voltage cascade of the accelerating voltage source 4, a constant voltage of negative polarity is supplied to the cathode 7, from which the field emission is emitted, and the electron beam passing through the foil anode 8 and the exhaust foil 12, it enters the pipe 18 of the chemical reactor. In the latter there are chemical reactions necessary for the decomposition of gases [1]. Sensors 14 allow you to control the parameters of the electron beam depending on the efficiency of gas decomposition. This problem arises due to the fact that various types of coals used in thermal power plants give different concentrations of SO x , NO x during combustion. In addition, this device can be used for various chemical processes that occur with the release of harmful gases to the environment and human health. These include the accumulation of toxic gases in motorway tunnels, the production of aromatic hydrocarbons, etc., where the effect of radiolysis using an electron beam or gamma radiation arising from the passage of an electron beam through a specific medium or filters can be used.

Был изготовлен опытный образец устройства, на котором проводились предварительные эксперименты. Рабочее ускоряющее напряжение составляло 100 - 200 кВ. Давление остаточного газа в вакуумной камере было 10-5 Торр. Эксперименты показали, что вакуумная изоляция позволяет снять проблемы с высоковольтной развязкой катода, так как в этом случае отсутствует проходной высоковольтный изолятор. Кроме того устранить газовое хозяйство для элегаза, которое используется для электроизоляции источника ускоряющего напряжения, что снимает проблемы котлонадзора и выбросов элегаза в атмосферу. Также получение широкого электронного пучка по поперечному сечению позволяет получить небольшую плотность электронного тока, что резко снижает требования на токовые нагрузки пучка на выпускную фольгу. В экспериментах поперечный размер катода составлял 10•15 см•см. Величина электронного тока составляла 50 мА при напряжении до 200 кВ.A prototype device was made, on which preliminary experiments were carried out. The operating accelerating voltage was 100 - 200 kV. The residual gas pressure in the vacuum chamber was 10 -5 Torr. Experiments have shown that vacuum insulation eliminates problems with the high-voltage isolation of the cathode, since in this case there is no passage-through high-voltage insulator. In addition, eliminate the gas industry for SF6 gas, which is used to electrically isolate the accelerating voltage source, which removes the problems of boiler supervision and SF6 emissions. Also, obtaining a wide electron beam over the cross section allows one to obtain a low electron current density, which sharply reduces the requirements on the current load of the beam on the exhaust foil. In the experiments, the transverse cathode size was 10 • 15 cm • cm. The magnitude of the electron current was 50 mA at a voltage of up to 200 kV.

Сравнение с прототипом показывает преимущество предлагаемого технического решения, которое заключается в снижении требований на высоковольтную изоляцию элементов устройства, а также снижение требований на выпускную фольгу по токовым нагрузкам. Comparison with the prototype shows the advantage of the proposed technical solution, which consists in reducing the requirements for high-voltage insulation of the elements of the device, as well as reducing the requirements for the output foil for current loads.

Claims (1)

Электронно-пучковое устройство для разложения промышленных газовых отходов, состоящее из химического реактора с трубопроводом, системой напуска газа и паров, ускорителя электронов, включающего в себя источник ускоряющего напряжения с регулятором напряжения, источник электронов с протяженным катодом, вакуумную камеру и фольгу для вывода пучка из ускорителя, отличающееся тем, что в вакуумную камеру ускорителя электронов введен источник ускоряющего напряжения, в ускоритель введены дополнительная фольга для вывода пучка и узел перемещения фольгового анода внешним управлением для перемещения вдоль оси источника электронов, в химический реактор введены датчики контроля разложения газов, связанные с регулятором напряжения источника ускоряющего напряжения и внешним узлом перемещения анода, при этом анод и катод источника электронов диодного типа выполнены с поперечными размерами, соизмеримыми с рабочим полем выведенного пучка электронов, а на выходном электроде высококольтного источника ускоряющего напряжения расположен автоэмиссионный катод, выполненный из углеродно-волокнистого материала с наполнителем-фиксатором углеродных волокон. An electron-beam device for decomposing industrial gas wastes, consisting of a chemical reactor with a pipeline, a gas and vapor injection system, an electron accelerator, including an accelerating voltage source with a voltage regulator, an extended cathode electron source, a vacuum chamber and a foil for removing the beam from accelerator, characterized in that an accelerating voltage source is introduced into the vacuum chamber of the electron accelerator, an additional foil is introduced into the accelerator to output the beam and the node is moved In order to move the foil anode by external control to move along the axis of the electron source, gas decomposition sensors connected to the voltage regulator of the accelerating voltage source and the external node for moving the anode are introduced into the chemical reactor, while the anode and cathode of the electron source of the diode type are made with transverse dimensions commensurate with the working field of the extracted electron beam, and a field emission cathode made of carbon is located on the output electrode of the high-voltage accelerating voltage source but-fibrous material-filled with fixative carbon fibers.
RU95100561A 1995-01-12 1995-01-12 Electron-beam device for disintegrating industrial gaseous wastes RU2115976C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95100561A RU2115976C1 (en) 1995-01-12 1995-01-12 Electron-beam device for disintegrating industrial gaseous wastes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95100561A RU2115976C1 (en) 1995-01-12 1995-01-12 Electron-beam device for disintegrating industrial gaseous wastes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95100561A RU95100561A (en) 1997-02-20
RU2115976C1 true RU2115976C1 (en) 1998-07-20

Family

ID=20163993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95100561A RU2115976C1 (en) 1995-01-12 1995-01-12 Electron-beam device for disintegrating industrial gaseous wastes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2115976C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014004795A1 (en) * 2012-06-29 2014-01-03 Schlumberger Canada Limited Radiation generator including sensor to detect undesirable molecules and associated methods
RU2526190C2 (en) * 2009-05-05 2014-08-20 Дженерал Электрик Компани Isotope production system and cyclotron
RU2767065C1 (en) * 2020-10-29 2022-03-16 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт электрофизики Уральского отделения Российской академии наук Method for disinfecting melange and apparatus for implementation thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Proc. IV Intern. Meeting of Radiation Processing. Rad. Pliys. Chem.6 1988, V. 3, p. 1 - 123. 2. Альбертинский Б.И. и др. Высоковольтные ускорители для радиационных процессов. - Труды 7-го Всесоюзного совещания по ускорителям заряженных частиц. - Дубна, т. II, сессия В-1, 1981, с. 220. 3. Свиньин М.П. Расчет и проектирование высоковольтных ускорителей для радиационных технологий. - М.: Энергоатомиздат, 1989, с. 7, 74 - 81. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2526190C2 (en) * 2009-05-05 2014-08-20 Дженерал Электрик Компани Isotope production system and cyclotron
WO2014004795A1 (en) * 2012-06-29 2014-01-03 Schlumberger Canada Limited Radiation generator including sensor to detect undesirable molecules and associated methods
RU2767065C1 (en) * 2020-10-29 2022-03-16 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт электрофизики Уральского отделения Российской академии наук Method for disinfecting melange and apparatus for implementation thereof

Also Published As

Publication number Publication date
RU95100561A (en) 1997-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN212166996U (en) Plasma formula tail gas processing apparatus based on microwave
RU2115976C1 (en) Electron-beam device for disintegrating industrial gaseous wastes
Simonin et al. Towards a maintainable and high efficiency neutral beam system for future fusion reactors
Sortais Recent progress in making highly charged ion beams
DE10215660B4 (en) High frequency electron source, in particular neutralizer
Rapoport et al. KrF laser-triggered SF6 spark gap for low jitter timing
US4434131A (en) Neutral beamline with improved ion energy recovery
US4232244A (en) Compact, maintainable 80-KeV neutral beam module
Inoue et al. Neutral beams for the international thermonuclear experimental reactor
RU2121729C1 (en) Gaseous-discharge device
JP4113772B2 (en) Negative ion source and negative ion beam generation method
De Lorenzi et al. HV holding in vacuum, a key issue for the ITER neutral beam injector
RU2757210C1 (en) Wave plasma source of electrons
Sokolov X-ray Analysis of a Pulsed Diaphragmed Discharge in an Electrolyte
CN113304584A (en) Self-electricity regeneration type magnetic cyclone separation plasma coking tail waste gas purification system
Paméla et al. European negative ion based neutral beam developments
SU753337A1 (en) Neutral particle accelerator
Farchi et al. First results of a high‐current electron cyclotron resonance proton source
Matsuda et al. In-terminal ECR Ion Source of the Tandem Accelerator at JAERI
Hara et al. Methods for the improvement of electrical insulation in vacuum in the presence of transverse magnetic field
Gammel et al. Ion source and transport system for BNL-HIF pre-accelerator
Ciuti A study of ion beams produced by a duoplasmatron ion source
RU2294064C2 (en) Induction plasma injector
Ovsyannikov et al. The experimental research of EBIS ‘‘KRION‐C’’for LHE accelerating facility in Dubna
Williams et al. Requirements for very high power electron beam systems for utility stack gas treatment