[实用新型]一种大张角X射线束加速管

说明书

本实用新型公开了一种大张角X射线束加速管，该加速管由电子枪、聚束腔、光速腔、管体冷却系统、耦合器、靶和靶冷却系统组成，所述加速管的轴向中心线上设置有电子束通道，电子束通道贯通穿过所有的聚束腔和光速腔的中心线。与现有技术相比，本实用新型加速管通过合理设计电子枪电压、边耦合孔的大小、聚束腔的数量和腔型，使得加速管中的电子束在打靶前，具有较大的能量分布，从而在打靶后产生具有较大张角的X射线束，在不增加加速管复杂程度的前提下，扩大了X射线束的张角，增大了加速器的扫描范围。

技术领域

本实用新型涉及工业无损检测技术领域，具体是指一种大张角X射线束加速管。

背景技术

X射线无损检测技术是为了满足大厚度工件的无损探伤要求而发展起来的，主要应用于重型机械制造和军工企业，少数也有应用于工程现场和在役检查，其对象多数是在超长的高温高压高速等复杂工况下运行的，具有高质量和高安全要求的设备或部件，如大型电站设备、大型化工高压容器、加氢反应器、核反应堆部件、大型固体火箭、各种大弹、重要的桥梁及建筑构件等。利用无损检测加速器，可以避免引起被检物体任何轻微的损伤，同时又能获得被检物体的内部信息。

同时，无损检测加速器也广泛用于辐射成像检查系统，属于国家重大装备，技术难度大，并涉及多项尖端技术研发与集成，产品线包括乘用车成像检查系统、集装箱车辆成像检查系统、CT型行李/物品检查系统和太赫兹人体检查系统。以违禁品查验、反走私、反恐怖袭击、反偷渡以及公路偷逃费稽查等为应用目标，提供便捷有效的查验手段，广泛应用于海关、边境管控、物流安检、监狱和高速公路绿色通道等领域、场所。车辆辐射成像检查系统同类产品主要应用在车辆的成像扫描中，其主要的应用领域为边检口岸通行的车辆快速检查。

加速管是无损检测加速器的核心部件，主要用于产生X射线。加速管中电子束打靶产生的X射线束具有一定的张角，且随着张角的增大，X射线强度迅速减小。对于大型的被检测物体，例如集装箱，需要具有较大张角的X射线束，才能全部覆盖被测物体，并对物体进行扫描。因此，如何增大X射线束的张角，成为该领域的一项重要技术。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种大张角X射线束加速管。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种大张角X射线束加速管，包括若干聚束腔和光速腔依次连接而成的加速管，所述加速管的轴向中心线上设置有电子束通道，所述电子束通道贯通穿过所有的聚束腔和光速腔；所述加速管前端连接有电子枪；所述加速管末端的光速腔通过电子束通道连接有靶，所述靶的末端连接有靶冷却系统；所述相邻的聚束腔或光速腔之间以及相邻的聚束腔和光速腔之间均设有边耦合腔；所述末端的光速腔上设有耦合器，所述边耦合腔通过边耦合孔分别与聚束腔和光速腔连接，且边耦合腔与聚束腔相连通的边耦合孔孔径逐渐增大；所述耦合器通过耦合孔与末端的光速腔连接。

优选的，所述聚束腔数量为三个，所述光速腔数量为四个。

优选的，所述聚束腔为葫芦型内腔，首个聚束腔的场强为普通加速管的五分之一，第二个聚束腔的场强为普通加速管的三分之一。

优选的，所述加速管周围设置有管体水冷系统，所述管体水冷系统包括包围在加速管周围的内部装有冷却水的包围层，或者缠绕在加速管周围的通有冷水的冷水管，以及连接到供水系统的进水水管，所述包围层或者冷水管与进水水管相连接。

与现有技术相比，本实用新型的一种大张角X射线束加速管，加速管通过合理设计电子枪电压、聚束腔的数量、场强和腔型，使得加速管中的电子束在打靶前，具有较大的能量分布，从而在打靶后产生具有较大张角的X射线束，在不增加加速管复杂程度的前提下，扩大了X射线束的张角，增大了加速器的扫描范围。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是现有电子束打靶能量分布图；