RU99117597A

RU99117597A - Ускоритель электронного пучка (варианты) и способ ускорения электронов

Info

Publication number: RU99117597A
Application number: RU99117597/28A
Authority: RU
Inventors: Цви АВНЕРИ
Original assignee: Эпплайд Эдвансд Текнолоджиз, Инк.
Priority date: 1997-01-02
Filing date: 1997-12-30
Publication date: 2001-07-10

Claims

1. Ускоритель электронов, включающий: вакуумную камеру, снабженную выходной диафрагмой для электронного пучка, и источник электронов для генерирования электронного пучка, расположенный внутри вакуумной камеры, отличающийся тем, что он содержит корпус, окружающий источник электронов, причем корпус имеет первую систему отверстий, выполненных в корпусе между источником электронов и выходной диафрагмой для того, чтобы давать возможность электронам ускоряться от источника и выходить через выходную диафрагму в виде электронного пучка при создании разности потенциалов между корпусом и выходной диафрагмой, при этом корпус снабжен также пассивным формирователем линий электрического поля для обеспечения равномерного распределения электронов в поперечном направлении электронного пучка.

2. Ускоритель по п.1, отличающийся тем, что вакуумная камера образована внутри цилиндрического элемента, имеющего продольную ось и боковую наружную стенку.

3. Ускоритель по п. 2, отличающийся тем, что он снабжен далее высоковольтным коннектором для подачи энергии к источнику электронов и корпусу, при этом высоковольтный изолятор дисковой формы отделяет вакуумную камеру от высоковольтного коннектора.

4. Ускоритель по п. 3, отличающийся тем, что он снабжен только двумя проводами, проходящими через изолятор для электрического подсоединения высоковольтного коннектора к источнику электронов и корпусу.

5. Ускоритель по п.3, отличающийся тем, что он снабжен герметично закрываемым отводом, подсоединенным к вакуумной камере.

6. Ускоритель по п.1, отличающийся тем, что источник электронов включает катод прямого накала.

7. Ускоритель по п.2, отличающийся тем, что вакуумная камера герметично закрыта для самостоятельного сохранения в ней вакуума.

8. Ускоритель по п. 7, отличающийся тем, что выходная диафрагма имеет наружную кромку, которая припаяна к вакуумной камере для создания между ними газонепроницаемого герметичного шва.

9. Ускоритель по п.8, отличающийся тем, что он снабжен опорной пластиной, прикрепленной к вакуумной камере для поддерживания выходной диафрагмы.

10. Ускоритель по п.9, отличающийся тем, что выходная диафрагма расположена перпендикулярно продольной оси вакуумной камеры.

11. Ускоритель по п.9, отличающийся тем, что выходная диафрагма расположена параллельно продольной оси вакуумной камеры.

12. Ускоритель по п.9, отличающийся тем, что выходная диафрагма выполнена из металлической фольги.

13. Ускоритель по п.12, отличающийся тем, что выходная диафрагма выполнена из титановой фольги толщиной примерно 6 - 12 мкм.

14. Ускоритель по п.7, отличающийся тем, что выходная диафрагма имеет наружную кромку, которая приварена или приклеена к вакуумной камере для создания между ними газонепроницаемого герметичного шва.

15. Ускоритель по п.1, отличающийся тем, что электронный пучок по существу является несфокусированным.

16. Ускоритель по п.1, отличающийся тем, что ускоритель является первым ускорителем электронов для получения первого электронного пучка и включает далее второй ускоритель электронов для получения второго электронного пучка, причем второй ускоритель смещен относительно первого ускорителя назад и поперечно в сторону для обеспечения сплошного поперечного покрытия электронным пучком объекта, движущегося под электронными пучками.

17. Ускоритель по п.1, отличающийся тем, что пассивный формирователь линий электрического поля включает вторую и третью систему отверстий, выполненных в корпусе на противоположных боковых сторонах от источника электронов.

18. Ускоритель электронов, отличающийся тем, что он включает вакуумную камеру, снабженную выходной диафрагмой для электронного пучка, причем вакуумная камера образована внутри удлиненного элемента и герметично закрыта для самостоятельного сохранения в ней вакуума, источник электронов для генерирования электронов, расположенный внутри вакуумной камеры, высоковольтный коннектор, расположенный внутри удлиненного элемента для подачи питания к ускорителю, высоковольтный изолятор, отделяющий вакуумную камеру от высоковольтного коннектора, и корпус, окружающий источник электронов, причем корпус имеет первую систему отверстий, выполненных в корпусе между источником электронов и выходной диафрагмой для того, чтобы давать возможность электронам ускоряться от источника и выходить через выходную диафрагму в виде электронного пучка при создании разности потенциалов между корпусом и выходной диафрагмой.

19. Ускоритель по п.18, отличающийся тем, что выходная диафрагма выполнена из титановой фольги толщиной меньше 12,5 мкм, предпочтительно примерно 8 - 10 мкм.

20. Ускоритель по п.19, отличающийся тем, что он снабжен высоковольтным источником питания для создания разности потенциалов между корпусом и выходной диафрагмой, причем источник питания подает напряжение примерно 100 - 150 кВ, предпочтительно примерно 80 - 125 кВ.

21. Способ ускорения электронов в электронном ускорителе, содержащем вакуумную камеру, имеющую выходную диафрагму для электронного пучка, расположенный внутри вакуумной камеры источник электронов для генерирования электронов и корпус, окружающий источник электронов, причем корпус имеет первую систему отверстий, выполненных в корпусе между источником электронов и выходной диафрагмой, отличающийся тем, что он включает операции: ускорения электронов от источника электронов с их выходом через выходную диафрагму в виде электронного пучка посредством создания разности потенциалов между корпусом и выходной диафрагмой и операцию равномерного распределения электронов в поперечном сечении электронного пучка между источником электронов и выходной диафрагмой с помощью пассивного формирователя линий электрического поля.

22. Способ по п.21, отличающийся тем, что он включает дополнительно операцию герметичной изоляции вакуумной камеры для самостоятельного сохранения в ней вакуума.

23. Способ по п.22, отличающийся тем, что он включает дополнительно операцию повышения вакуума в вакуумной камере путем осаждения ионизированных молекул, содержащихся внутри вакуумной камеры, на поверхностях корпуса.

24. Способ по п.21, отличающийся тем, что пассивный формирователь линий электрического поля образуют посредством выполнения второй и третьей систем отверстий в корпусе на противоположных боковых сторонах от источника электронов.

25. Способ ускорения электронов в электронном ускорителе, содержащем вакуумную камеру, имеющую выходную диафрагму для электронного пучка, расположенный внутри вакуумной камеры источник электронов для генерирования электронов и корпус, окружающий источник электронов, причем корпус имеет первое отверстие, выполненное в корпусе между источником электронов и выходной диафрагмой, отличающийся тем, что он включает операции: ускорение электронов от источника электронов с их выходом через выходную диафрагму в виде электронного пучка посредством создания разности потенциалов между корпусом и выходной диафрагмой, операцию герметичного изолирования вакуумной камеры для самостоятельного сохранения в ней вакуума и повышения вакуума в вакуумной камере путем осаждения ионизированных молекул, содержащихся внутри вакуумной камеры, на поверхностях корпуса.