[发明专利]减少电子加速器噪声的结构及方法

说明书

本发明公开了一种减少电子加速器噪声的结构及方法，包括：扫描漂移管，其内部中空且为真空环境，所述扫描漂移管底端设置有引出盒，所述引出盒远离扫描漂移管的端部设置有支撑格栅和窗膜；用于扫描并展开扫描漂移管内部电子束的扫描磁铁，其设置在扫描漂移管的外部或内部，所述电子束通过扫描磁铁后由点状电子束展开成为带状电子束，并且经过支撑格栅的遮挡，被分隔成为多个小束团穿过窗膜进入到空气中。本发明的减少电子加速器噪声的方法通过设置的高电阻率扫描漂移管，降低扫描磁场引起的涡流损耗，提高扫描磁场穿透性能，提高扫描频率，加快电子束扫描运动速度，使局部空气受热膨胀程度减弱，减少电子加速器运行时产生的噪声。

技术领域

本发明属于电子加速器技术领域，具体涉及一种减少电子加速器噪声的结构及方法。

背景技术

工业电子加速器在真空中将电子束加速并扫描展开成带状电子束，然后经过引出窗进入大气中，对物品进行辐照处理。电子加速器产生的电子束未经扫描展开时，束斑直径为5～20mm，扫描频率为几十Hz～几百Hz。由于引出窗上有支撑格栅，电子束经过支撑格栅时，被切割成不连续分布的小束团，每个小束团独立对所穿过的局部空气加热，使其瞬间膨胀，产生噪音。电子束流强越大，电子束能量越低，束斑越小，单位时间内注入到单位体积空气中的能量越多，空气膨胀越剧烈，产生的噪音越大。低能大束流电子加速器运行时，设备周围的噪声可能超过100分贝，严重影响操作人员的健康。通常情况下，为了减少电子加速器工作时产生的噪音，采用噪音隔离罩将电子加速器与周围环境隔开，但是这种方法中，装置体积大，且成本高；另外一个常规的方法是在电子加速器辐照室内部和通道处增加吸音材料和吸音结构，但是，加速器辐照室和迷宫通道射线强度大，臭氧浓度高，腐蚀性强，常规的吸音材料很快损坏失效。因此，急需新的方法予以解决。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种减少电子加速器噪声的结构，包括：

扫描漂移管，其内部中空且为真空环境，所述扫描漂移管底端设置有引出盒，所述引出盒远离扫描漂移管的端部设置有支撑格栅，所述支撑格栅外设置有窗膜；

用于扫描并展开扫描漂移管内部电子束的扫描磁铁，其设置在扫描漂移管的外部或内部，所述电子束通过扫描磁铁后由点状电子束展开成为带状电子束，并且经过支撑格栅的遮挡，被分隔成为多个小束团穿过窗膜进入到空气中。

优选的是，所述扫描漂移管为高电阻率的真空材料制成的扫描漂移管。

优选的是，所述高电阻率的真空材料为陶瓷、玻璃、尼龙、有机玻璃、聚四氟乙烯、聚砜中的一种，其电阻率均大于10⁵Ω·m，厚度均为5～30mm。

优选的是，所述电子束在窗膜上的束斑直径为5mm～80mm。

优选的是，所述扫描磁铁的工作频率为：0.5kHz～40kHz。

本发明还提供了一种减少电子加速器噪声的方法，包括：

在电子加速器输出端设置高电阻率扫描漂移管，并将扫描磁铁设置在扫描漂移管的外部或内部；通过高电阻率的扫描漂移管降低扫描磁场引起的涡流损耗，提高扫描磁场穿透性能，降低扫描漂移管的发热，大幅度提高电子束的扫描频率，加快电子束扫描运动的速度，并可以进一步加大电子束束斑直径，使得单位时间内注入到单位体积空气中的能量减少，局部空气受热膨胀程度减弱，减弱产生的噪音，从而减少了电子加速器运行时产生的噪声。

本发明至少包括以下有益效果：