[发明专利]一种栅控电子枪电源

说明书

技术领域

本发明涉及电子加速器电子枪的电源设计，具体涉及一种具有抗打火能力的栅控电子枪电源。

背景技术

电子加速器广泛应用于医用和工业领域，癌症治疗、工业检测、消毒灭菌等应用越来越广泛。电子枪是电子加速器的粒子源。它能够发射电子到加速腔加速，提高能量。栅控电子枪利用栅极脉冲控制电子枪的发射，能够方便的调节电子枪发射束流的大小和宽度，是加速器精确控制剂量必不可少的设备。电子枪电源是栅控电子枪能够发射电子的关键引出设备。它工作的稳定性直接影响加速器的输出性能。

目前，国内外常用的栅控电子枪电源，一般采用直流高压，脉冲栅控的工作模式。采用高压隔离变压器将直流高压加到电子枪阴极上，灯丝电源、偏压电源、栅脉冲电源均浮在高压上工作，利用光纤对输出脉冲进行控制。电子枪在工作时经常会打火，对浮在高压上的灯丝电源、偏压电源、栅脉冲电源及光纤转换模块等部件容易打坏，造成故障率高，维修不便。

栅控电子枪电源在电子枪打火时，容易引起高压端元件设备的损坏，造成输出不正常，设备停机。并且电源结构复杂，控制精确度低。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种结构简单、抗打火能力强、安装方便的栅控电子枪电源。

本发明的技术方案如下：一种栅控电子枪电源，包括脉冲变压器，所述脉冲变压器的次级绕组采用三线并行绕制的方式形成三个次级绕组，分别为阴极绕组、灯丝绕组、栅极绕组，所述三个次级绕组的高压端分别与栅控电子枪的阴极、灯丝、栅极相连接，所述三个次级绕组的低压端分别与灯丝电源、偏压电源和栅控电源相连接；灯丝电源通过灯丝绕组和阴极绕组为灯丝加热供电，偏压电源和栅控电源在阴极绕组和栅极绕组上分别形成偏压及栅控脉冲，加到高压端的阴极和栅极上，在阴极与栅极之间形成栅偏压及控制脉冲，实现电子枪的输出控制。

进一步，如上所述的栅控电子枪电源，其中，在所述脉冲变压器的次级绕组低压端设有低压端脉冲电容；次级绕组高压端设有高压端脉冲电容。

进一步，如上所述的栅控电子枪电源，其中，所述的灯丝绕组和阴极绕组分别与灯丝降压变压器的初级端相连接，灯丝降压变压器的次级端连接栅控电子枪的灯丝，通过灯丝降压变压器降压后为灯丝加热供电。

本发明的有益效果如下：本发明通过脉冲变压器将脉冲发生装置产生的脉冲升压至电子枪的工作电压。脉冲变压器的次级绕组采用三线并行绕制，利用次级绕组将灯丝供电、偏压及栅控脉冲信号从低压端传送到高压端。高压脉冲变压器既产生高压脉冲，同时又起到高压隔离的作用，灯丝电源和栅控电源工作在变压器次级的低压端，也就是地电位端，由于变压器绕组的隔离作用，电源不受电子枪打火的影响，因此工作稳定，控制方便。本电源的高压输出端为变压器的输出，高压端设备与元件少，抗打火能力强，可靠性高，接线简单；灯丝电源与栅控电源工作在地电位上，控制与安装方便。设备成本低，维修简单。

附图说明

图1为本发明的一个具有灯丝降压变压器的具体实施例的栅控结构示意图；

图2为本发明的一个没有灯丝降压变压器的具体实施例的栅控结构示意图。

图中，1为脉冲变压器初级绕组，2为脉冲变压器铁芯，3为低压端脉冲电容，4为脉冲变压器次级三绕组，分别为栅极绕组、灯丝绕组、阴极绕组，5为高压端脉冲电容，6为栅控电源的输入端，7为灯丝电源的输入端，8为偏压电源的输入端，9为电子枪灯丝，10为电子枪阴极，11为电子枪栅极，12为电子枪阳极，13为电子枪，14为灯丝降压变压器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

本发明提供的栅控电子枪电源结构，包括脉冲变压器，通过脉冲变压器将脉冲发生装置产生的脉冲升压至电子枪的工作电压。所述脉冲变压器的次级绕组采用三线并行绕制的方式形成三个次级绕组，分别为阴极绕组、灯丝绕组、栅极绕组，所述三个次级绕组的高压端分别与栅控电子枪的阴极、灯丝、栅极相连接，所述三个次级绕组的低压端分别与灯丝电源、偏压电源和栅控电源相连接；灯丝电源通过灯丝绕组和阴极绕组为灯丝加热供电，偏压电源和栅控电源在阴极绕组和栅极绕组上分别形成偏压及栅控脉冲，加到高压端的阴极和栅极上，在阴极与栅极之间形成栅偏压及控制脉冲，实现电子枪的输出控制。

实施例1