本發(fā)明涉及加速器技術(shù)領(lǐng)域,更進(jìn)一步涉及一種流路徑在線監(jiān)測(cè)裝置。此外,本發(fā)明還涉及一種加速器。
背景技術(shù):
電子加速器是輻射技術(shù)應(yīng)用的基本設(shè)備,通過(guò)人工方法使電子在真空中受磁場(chǎng)力控制、電場(chǎng)力加速而達(dá)到高能量并能被引出應(yīng)用,可以提供高能量、大功率、良好品質(zhì)的電子束。
電子加速器的電子槍是電子束的源頭,由其燈絲發(fā)射的電子通過(guò)陽(yáng)極引出到加速管,電子束在加速管內(nèi)被一系列電極或微波電場(chǎng)加速,得到較高的能量,電子束會(huì)經(jīng)各種形態(tài)的電磁場(chǎng)進(jìn)行引導(dǎo)約束,使其沿著預(yù)定的軌道運(yùn)動(dòng),通常所指的預(yù)定軌道就是整個(gè)束流光路的通道。
電子束需要保持正中,現(xiàn)有技術(shù)在電子束最終被引出位置檢測(cè)電子斑點(diǎn)的位置,通過(guò)打束流斑點(diǎn)的方式判斷電子束是否居中,但僅能檢測(cè)電子引出時(shí)是否居中,并不能保證電子束整體都保持居中;另外電子束在生產(chǎn)使用過(guò)程中不能通過(guò)打束流斑點(diǎn)的方式進(jìn)行電子束居中的檢測(cè),無(wú)法實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè),無(wú)法保證檢測(cè)的時(shí)效性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明公開(kāi)了一種束流路徑在線監(jiān)測(cè)裝置,可以實(shí)現(xiàn)電子束實(shí)時(shí)準(zhǔn)確監(jiān)測(cè),對(duì)加速器的正常工作不產(chǎn)生影響,具體方案如下:
一種束流路徑在線監(jiān)測(cè)裝置,包括設(shè)置于加速器束流通道上的環(huán)狀光闌,所述環(huán)狀光闌的中間設(shè)置用于通過(guò)電子流通道;所述環(huán)狀光闌上沿周向均勻設(shè)置多個(gè)溫度傳感器,所述環(huán)狀光闌的中心安裝在束流通道的理論中心,各所述溫度傳感器距離所述環(huán)狀光闌中心的距離相等;所述溫度傳感器的信號(hào)傳遞至監(jiān)測(cè)器,所述監(jiān)測(cè)器根據(jù)所述溫度傳感器監(jiān)測(cè)的溫度差異判斷電子束是否處于正中。
可選地,所述環(huán)狀光闌設(shè)置環(huán)狀的水流通道,所述水流通道中流通冷卻水,所述溫度傳感器從所述水流通道的外側(cè)向內(nèi)插裝。
可選地,所述水流通道朝向中心設(shè)置用于安裝所述溫度傳感器的盲孔,所述盲孔的內(nèi)壁設(shè)置與所述溫度傳感器配合固定的螺紋。
可選地,所述水流通道為內(nèi)部整體連通的密封腔體,所述水流通道外周上相對(duì)的位置分別設(shè)置進(jìn)水口和出水口。
可選地,所述水流通道的外周呈圓形,所述電子流通道為圓形通孔。
可選地,所述水流通道的一側(cè)端面上均勻設(shè)置多個(gè)連接孔,所述連接孔通過(guò)螺栓連接在法蘭盤上。
可選地,所述水流通道上設(shè)置六個(gè)所述溫度傳感器,所述溫度傳感器、所述進(jìn)水口和所述出水口等間距分布;所述水流通道的端面上設(shè)置八個(gè)所述連接孔。
本發(fā)明還提供一種加速器,包括相互連接形成束流通道的電子槍、加速管、真空抽氣系統(tǒng)、漂移管、真空波紋管、掃描裝置和掃描窗,還包括上述任一項(xiàng)所述的束流路徑在線監(jiān)測(cè)裝置。
可選地,所述環(huán)狀光闌連接在所述真空波紋管和所述掃描裝置之間。本發(fā)明提供一種束流路徑在線監(jiān)測(cè)裝置,包括環(huán)狀光闌和監(jiān)測(cè)器,環(huán)狀光闌設(shè)置于加速器的束流通道上,正對(duì)加速器的電子束,環(huán)狀光闌的中間設(shè)置用于通過(guò)電子的電子流通道,電子從電子流通道中穿過(guò)環(huán)狀光闌繼續(xù)運(yùn)動(dòng),環(huán)狀光闌不影響電子的運(yùn)動(dòng)軌跡;環(huán)狀光闌上沿周向均勻設(shè)置多個(gè)溫度傳感器,各溫度傳感器距離環(huán)狀光闌中心的距離相等,且環(huán)狀光闌的中心對(duì)正束流通道的理論中心,當(dāng)電子束位于環(huán)狀光闌的正中時(shí),電子距離各溫度傳感器的距離相等;溫度傳感器的信號(hào)傳遞至監(jiān)測(cè)器,監(jiān)測(cè)器根據(jù)溫度傳感器的溫度差異判斷電子束是否處于正中。
當(dāng)電子束不發(fā)生偏移時(shí),電子束位從電子流通道的正中通過(guò)時(shí),電子距離各溫度傳感器的距離相等,使環(huán)狀光闌周向的溫度保持基本相同,溫差極??;若電子束偏移,則距離各個(gè)溫度傳感器的距離發(fā)生變化,距離電子束較近的位置溫度較高,距離電子束較近的位置溫度較低,溫度的高低與距離的遠(yuǎn)近呈一定的比例關(guān)系,監(jiān)測(cè)器根據(jù)各溫度傳感器的監(jiān)測(cè)溫度的變化判斷電子束是否發(fā)生了偏移。
本發(fā)明的環(huán)狀光闌套裝在束流通道中,對(duì)電子的正常運(yùn)行不產(chǎn)生影響,因此可實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)的目的,檢測(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)準(zhǔn)確;環(huán)狀光闌構(gòu)成束流通道的一部分,相對(duì)于傳統(tǒng)僅檢測(cè)末端電子位置的方式,本申請(qǐng)可測(cè)量整個(gè)電子束是否居中。
本發(fā)明還提供一種加速器,包括上述的束流路徑在線監(jiān)測(cè)裝置,可實(shí)現(xiàn)相同的技術(shù)效果。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1a為環(huán)狀光闌的俯視圖;
圖1b為環(huán)狀光闌的正視圖;
圖2為監(jiān)測(cè)器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為加速器的一種具體結(jié)構(gòu)圖。
其中包括:
環(huán)狀光闌1、電子流通道11、水流通道12、連接孔13、監(jiān)測(cè)器2、顯示器21、電源開(kāi)關(guān)22、指示燈23、溫度傳感器3、進(jìn)水口4、出水口5、電子槍61、加速管62、真空抽氣系統(tǒng)63、漂移管64、真空波紋管65、掃描裝置66、掃描窗67。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明公開(kāi)了一種束流路徑在線監(jiān)測(cè)裝置,可以實(shí)現(xiàn)電子束實(shí)時(shí)準(zhǔn)確監(jiān)測(cè),對(duì)加速器的正常工作不產(chǎn)生影響。
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面將結(jié)合附圖及具體的實(shí)施方式,對(duì)本申請(qǐng)的加速器及其束流路徑在線監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行詳細(xì)的介紹說(shuō)明。
本發(fā)明提供一種束流路徑在線監(jiān)測(cè)裝置,其包括環(huán)狀光闌1和監(jiān)測(cè)器2,如圖1a所示,為環(huán)狀光闌的俯視圖,圖1b為環(huán)狀光闌的正視圖,圖2為監(jiān)測(cè)器的結(jié)構(gòu)示意圖;環(huán)狀光闌1設(shè)置于加速器束流通道上,加速器的束流通道是用于對(duì)電子進(jìn)行加速、約束的管狀結(jié)構(gòu);環(huán)狀光闌1的中間開(kāi)設(shè)用于通過(guò)電子的電子流通道11,電子流通道11對(duì)電子束的運(yùn)動(dòng)不產(chǎn)生干擾,可以保證電子束正常運(yùn)動(dòng);環(huán)狀光闌1上沿周向均勻設(shè)置多個(gè)溫度傳感器3,環(huán)狀光闌1的中心對(duì)正束流通道的理論中心,各溫度傳感器3距離環(huán)狀光闌1中心的距離相等,當(dāng)電子束處于正中時(shí),各溫度傳感器3距離電子束的距離相等;溫度傳感器3連接監(jiān)測(cè)器2,監(jiān)測(cè)器2接收溫度傳感器3傳遞的信號(hào),根據(jù)溫度傳感器3監(jiān)測(cè)的溫度差異判斷電子束是否處于正中。
當(dāng)電子束不發(fā)生偏移時(shí),電子束位于束流通道的正中,電子距離各溫度傳感器3的距離相等,使環(huán)狀光闌1周向各位置的溫度保持基本相同,溫差極小,當(dāng)監(jiān)測(cè)器2檢測(cè)到各溫度傳感器3的溫差很小基本相同時(shí),判定此時(shí)電子束居中;若電子束偏移,則距離各個(gè)溫度傳感器3的距離發(fā)生變化,距離電子束較近的位置溫度較高,距離電子束較遠(yuǎn)的位置溫度較低,溫度的高低與距離的遠(yuǎn)近呈一定的比例關(guān)系,相對(duì)于電子束居中的情況,電子束靠近一側(cè)的溫度升高,電子束遠(yuǎn)離一側(cè)的溫度降低,溫度的變化根據(jù)距離的遠(yuǎn)近而不同,通過(guò)各個(gè)溫度傳感器3所處位置的不同得到電子束偏移的方向,對(duì)電子束的偏移進(jìn)行調(diào)整。
監(jiān)測(cè)器2對(duì)應(yīng)于溫度傳感器3設(shè)置多個(gè)顯示器21,可用于顯示各個(gè)溫度傳感器3的實(shí)時(shí)溫度;監(jiān)測(cè)器2為總控部件,還設(shè)置電源開(kāi)關(guān)22;監(jiān)測(cè)器2上還設(shè)置多個(gè)指示燈23,用于顯示溫度傳感器3是否正常工作,監(jiān)測(cè)器2設(shè)置溫度上限,當(dāng)溫度傳感器3的溫度超過(guò)上限后通過(guò)相應(yīng)的指示燈23報(bào)警。
本發(fā)明的環(huán)狀光闌1套裝在束流通道中,對(duì)電子的正常運(yùn)行不產(chǎn)生影響,因此可實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)的目的,檢測(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)準(zhǔn)確;環(huán)狀光闌1構(gòu)成束流通道的一部分,相對(duì)于傳統(tǒng)僅檢測(cè)末端電子位置的方式,本申請(qǐng)可測(cè)量整個(gè)電子束是否居中。在一個(gè)電子束管道中可以設(shè)置兩個(gè)或多個(gè)環(huán)狀光闌1,從而實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電子束多個(gè)位置的位置情況。
因電子束穿過(guò)時(shí)造成環(huán)狀光闌1大量發(fā)熱,為了及時(shí)降溫散熱,本申請(qǐng)?jiān)诃h(huán)狀光闌1中設(shè)置環(huán)狀的水流通道12,水流通道12中流通冷卻水,溫度傳感器3設(shè)置在水流通道12的外側(cè),位于遠(yuǎn)離電子束的一側(cè),使溫度傳感器3的線束遠(yuǎn)離中心的高溫區(qū)域,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水溫的變化。
水流通道12朝向中心設(shè)置用于安裝溫度傳感器3的盲孔,溫度傳感器不接觸內(nèi)部的水,盲孔的內(nèi)壁設(shè)置與溫度傳感器3配合固定的螺紋,安裝時(shí)直接將溫度傳感器3擰裝固定即可。溫度傳感器3為長(zhǎng)條形的結(jié)構(gòu),前端與電子流通道11保持適當(dāng)?shù)木嚯x,可靈敏地感受溫度變化。
具體地,本申請(qǐng)中水流通道12為內(nèi)部整體連通的密封腔體,水流通道12為一個(gè)完整的腔體,各處保持連通,使水可自由流動(dòng),水流通道12內(nèi)部腔體的結(jié)構(gòu)可根據(jù)具體情況作出相應(yīng)的設(shè)定,可以為圓環(huán)形的腔體,也可以是其他形狀的通道,能夠引導(dǎo)水流沿特定的方向流動(dòng)。
水流通道12外周上相對(duì)的位置分別設(shè)置進(jìn)水口4和出水口5,水流從進(jìn)水口4進(jìn)入并經(jīng)出水口5流出,形成完整的循環(huán)。由于電子束所產(chǎn)生的熱量很大,對(duì)水溫的影響即時(shí)變化,在一個(gè)腔體內(nèi)的水溫也會(huì)出現(xiàn)實(shí)時(shí)的變化。當(dāng)然,若將水流通道12中間隔為多個(gè)獨(dú)立的腔體也可以,每個(gè)腔體中設(shè)置進(jìn)出水口以及溫度傳感器,這些具體的設(shè)置方式都包含在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍之內(nèi)。
具體地,為最大程度保證各處距離相等,本發(fā)明中的水流通道12的外周呈圓形,電子流通道11為圓形通孔。當(dāng)然,若水流通道12設(shè)置為多邊形結(jié)構(gòu)也是可以的,能夠?qū)崿F(xiàn)相同的技術(shù)效果。
水流通道12的上下兩端面連接電子束管道,水流通道12的一側(cè)端面上均勻設(shè)置多個(gè)連接孔13,連接孔13可用于穿過(guò)螺栓,通過(guò)螺栓連接在法蘭盤上,將環(huán)狀光闌1與其他部件連接,連接后保證水流通道12內(nèi)部為一個(gè)獨(dú)立封閉的腔體。
具體地,本申請(qǐng)中水流通道12上設(shè)置六個(gè)溫度傳感器3,將水流通道12劃分為六個(gè)區(qū)域,可以更加準(zhǔn)確地判斷電子束的偏移方向,六個(gè)溫度傳感器3、一個(gè)進(jìn)水口4和一個(gè)出水口5等間距分布,共八個(gè)結(jié)構(gòu)中,相鄰兩結(jié)構(gòu)之間的距離相等。水流通道12的端面上設(shè)置八個(gè)連接孔13,環(huán)狀光闌1與其他部件連接的受力均勻一致,具有足夠的穩(wěn)定性。
本發(fā)明還提供一種加速器,如圖3所示,為加速器的一種具體結(jié)構(gòu)圖,從上到下依次包括相互連接形成束流通道的電子槍61、加速管62、真空抽氣系統(tǒng)63、漂移管64、真空波紋管65、掃描裝置66和掃描窗67,還包括上述的束流路徑在線監(jiān)測(cè)裝置,可以實(shí)現(xiàn)相同的技術(shù)效果。
本發(fā)明優(yōu)選地設(shè)置一個(gè)環(huán)狀光闌1,環(huán)狀光闌1連接在真空波紋管65和掃描裝置66之間,在電子進(jìn)行掃描之前進(jìn)行檢測(cè)。
對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的,本文中所定義的一般原理,可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。