[实用新型]一种中能大束斑弱流电子的获取装置

说明书

本实用新型提供一种中能大束斑弱流电子的获取装置，涉及电子加速器束流控制技术领域，包括加速管，所述加速管连接一电子枪；束线，设置于所述加速管的出口；处理装置，设置于所述束线上，所述处理装置包括：扩束螺线管，设置于所述加速管的出口；第一限束光阑，设置于所述扩束螺线管的出口；第二限束光阑，设置于所述第一限束光阑的出口；束流测量模块，设置于所述束线上；高压钢桶，设置于所述电子枪和所述加速管的外部。本实用新型所产生的电子能量从10‑300千电子伏连续可调，束流强度从几个毫安到几个皮安连续可调；所产生的束流为直流，束斑直径可达数百毫米，束流截面分布均匀且稳定度高。

技术领域

本实用新型涉及电子加速器束流控制技术领域，尤其涉及一种中能大束斑弱流电子的获取装置。

背景技术

电子源，又称为电子加速器，是使用人工方法把带电粒子加速到较高能量的装置。利用这种装置可以产生各种能量的电子、质子、氘核、α粒子以及其它一些重离子。利用这些直接被加速的带电粒子与物质相作用，还可以产生多种带电的和不带电的次级粒子，像γ粒子、中子及多种介子、超子、反粒子等。根据分类标准不同，电子加速器可以分为许多类型。例如按加速粒子能量不同，可分为低能加速器、中能加速器、高能加速器和超高能加速器；按束流强度不同，可分为强流加速器、中流加速器和弱流加速器。20世纪后期国外开始出现弱流电子源装置，主要用于生物和医学领域、材料科学领域以及空间与航天领域，但出于技术保密的原因，关于弱流电子源装置的相关资料并不对外公开。而国内对于该领域的研究起步较晚，且有关弱流电子源的相关资料很少。

弱流电子源的主要特点是电子能量低、电子流弱，且低能电子很容易受到干扰，很小的磁场就会使电子偏离原来的传输路径，且传输距离越长越容易收到磁场的影响。外界产生的与束流方向垂直的横向磁场容易对束流造成干扰，而沿束流方向的纵向磁场则对束流不造成干扰。干扰磁场造成电子偏转的偏转角的计算公式如下：

tanθ＝BL/(Bρ)

其中，B为平均剩余横向磁场；L为束流的输运线长度；Bρ为电子的磁刚度。

为了减弱束流强度，需要延长束流的输运线长度，从以上公式可以看出，输运线长度的增加会导致电子偏转的偏转角θ增大，从而使得输出的束流的能量下限较高。由此可得，要保证输出的束流具有较大的能量范围，则输出的束流同时具有较高的束流强度；要保证输出的束流具有较弱的束流强度，则输出的束流同时具有较小的能量范围；这一矛盾使得中能弱流电子源成为一个技术难题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种中能大束斑弱流电子的获取装置，具体包括：

加速管，所述加速管连接一电子枪；

束线，设置于所述加速管的出口；

处理装置，设置于所述束线上，所述处理装置包括：

扩束螺线管，设置于所述加速管的出口；

第一限束光阑，设置于所述扩束螺线管的出口；

第二限束光阑，设置于所述第一限束光阑的出口；

束流测量模块，设置于所述束线上；

高压钢桶，设置于所述电子枪和所述加速管的外部。

优选的，所述束线外围包裹有屏蔽筒。

优选的，所述获取装置按照安装地的地磁场方向进行安装。

优选的，所述电子枪采用纯钨丝作为所述电子枪的阴极。

优选的，所述加速管为等梯度加速管。

优选的，所述束流测量模块包括：

法兰第筒，设置于所述加速管与所述扩束螺线管之间；