[发明专利]一种电子束安全引出装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种以工业电子加速器为辐照源的电子束安全引出装置，属于工业辐照技术领域。

背景技术

电子加速器是一种广泛应用于农业、工业、医疗、环保等领域的辐照加工装置。其基本原理是：电子枪发射keV级低能电子束，经加速器将能量提高到MeV级后输出，直接照射在加速器电子束引出窗下端通过的被照物，实现辐照加工的目的。

高能电子束引出时，通常需要经过扫描装置扫描，使电子束扩展形成线性电子束带后，再通过引出装置(钛窗)引出。现有的电子束引出装置一般由扫描盒及一层钛膜(厚度一般在几十微米量级)组成密封系统，内部高度真空。由于长期受到电子束的轰击或是外界原因，钛膜极易损坏，使得大气甚至钛膜熔融蒸气冲进整个加速器内部真空系统，从而给辐照装置造成毁灭性的破坏。

另外，现有电子束引出装置中的钛膜在使用时，往往凭借肉眼观察和工作经验判断其是否已出现损坏，存在许多不确定因素，使得加速器本身和日常生产始终存在着潜在威胁和巨大风险。

发明内容

为克服上述现有装置中存在的问题，本发明旨在提供一种具有自保护功能的电子束安全引出装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：

所述的电子束安全引出装置，包括扫描盒和钛窗窗体，其特殊之处在于：所述钛窗窗体包括位于上层的第一法兰盘、位于下层的第二法兰盘和通过螺丝固定于两个法兰盘之间的窗夹板；第一法兰盘与窗夹板之间设有第一钛膜，第二法兰盘与窗夹板之间设有第二钛膜；扫描盒、第一法兰盘和第一钛膜之间密封形成第一真空空间；第一钛膜、窗夹板和第二钛膜之间密封形成第二真空空间；第一真空空间和第二真空空间分别连接有真空监测报警系统；所述钛窗窗体外壁设有复合式散热系统。

所述大气层与第二真空空间、第二真空空间与第一真空空间之间具有压力差；所述第一钛膜和第二钛膜的凸面相接触。

所述复合式散热系统包括镶嵌在钛窗窗体外壁上的散热片、安装在散热片外部的独立可卸除的水冷系统和位于钛窗窗体下方的风冷系统。

本发明的有益效果是：

本发明针对传统电子束引出装置的不足，设计出具有双层钛膜及三重压力梯度的复合式钛窗结构，不仅更好地保持了装置内的真空度，而且减轻了钛膜过大的外界压力，有利于延长钛膜使用寿命。同时，当任何一层钛膜被击穿或是出现纰漏时，本发明均能及时、准确的监测与报警，便于工作人员检查与维修，最大程度的保证辐照装置的安全。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中，1扫描盒，2第一法兰盘，3第二法兰盘，4螺丝，5第一钛膜，6第二钛膜，7窗夹板。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

参照图1，所述的电子束安全引出装置，包括扫描盒1和钛窗窗体，所述钛窗窗体包括位于上层的第一法兰盘2、位于下层的第二法兰盘3和通过螺丝4固定于两个法兰盘之间的窗夹板7，均为高强度不锈钢材质；第一法兰盘2与窗夹板7之间设有第一钛膜5，第二法兰盘3与窗夹板7之间设有第二钛膜6。扫描盒1、第一法兰盘2和第一钛膜5之间密封形成第一真空空间；第一钛膜5、窗夹板7和第二钛膜6之间密封形成第二真空空间。通过计算压力梯度，使大气层与第一真空空间、第二真空空间与第一真空空间之间具有压力差，从而使第一钛膜5和第二钛膜6的凸面相接触。按照上述技术方案，所述第二真空空间的体积应足够小，以保证第一钛膜5出现损坏时，辐照装置内部真空度变化不太大，从而不影响正常的工作。

在第一法兰盘2外壁一侧的正中间位置设有第一真空空间与真空监测报警系统连接的接口，与此位置对应的窗夹板外壁上设有第二真空空间与真空监测报警系统连接的接口；使得所述第一真空空间和第二真空空间均与真空监测报警系统连接，以便能够及时监测内部真空度的变化，判断钛膜是否损坏。

所述钛窗窗体外壁设有复合式散热系统，包括镶嵌在钛窗窗体外壁的散热片，散热片上设有与接口连通的联通孔。散热片外部装有独立可卸除的水冷系统，由卡套卡在钛窗窗体上并由卡套螺丝进行固定；钛窗窗体下方设有风冷系统，采用鼓风机沿着扫描方向风冷，由于两层钛膜的凸面相接触，第一钛膜5的热量通过第二钛膜6传递出来，从而达到风冷的效果。