[发明专利]电子束偏转扫描装置及应用方法

说明书

本发明公开了一种电子束偏转扫描装置及应用方法，包括：产生点状电子束的电子加速管；对点状电子束进行扫描的一套二级电磁铁，其被配置为包括：相配合的磁极、磁轭和激磁线圈，以构成产生预定波形的偏转扫描磁场；所述点状电子束经过二极磁铁时，被偏转扫描磁场偏转一个预定的角度，并以此预定角度为中心扫描展开形成带状电子束，通过引出窗进入大气中。本发明提供一种电子束偏转扫描装置及应用方法，其能够将原有设备中两套装置实现的功能，用一套二极磁铁来实现，结构紧凑，体积小，成本低。

技术领域

本发明涉及一种在电子加速器上使用的电子束偏转装置。更具体地说，本发明涉及一种用在电子加速器上使用的电子束偏转扫描装置及应用方法。

背景技术

电子加速器在应用过程中，经常遇到需要将电子束在某个方向，先偏转一定角度，然后再扫描展开进行辐照加工的情况，比如：为了降低整个电子加速器的高度，需要将加速器的电子枪和加速管等主体部分水平放置，将扫描盒垂直向下输出电子束，这样的结构布局方式将降低电子加速器的整体高度，但也同时使得电子束在传输过程中需要先偏转90度，然后再扫描展开成带状电子束输出。

而目前的技术是采用90度偏转磁铁和扫描磁铁是两套独立的装置，以及与两套装置分别相配合的供电机构，以完成对电子束分别进行偏转和扫描，且原有的大角度扫描磁铁不能放置在加速管与90度偏转磁铁之间，而是必须加在90度偏转后进入扫描盒之前的位置，除了体积大，供电功率大以外，还占据本该缩小的空间位置，进而使得产品结构复杂，体积大，成本高。

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。

本发明还有一个目的是提供一种电子束偏转扫描装置及应用方法，其能够将原有设备中两套装置实现的功能，用一套二极磁铁来实现，结构紧凑，体积小，成本低。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种电子束偏转扫描装置，包括：

产生点状电子束的电子加速管；

对点状电子束进行扫描的一套二级电磁铁，其被配置为包括：相配合的磁极、磁轭和激磁线圈，以构成产生预定波形的偏转扫描磁场；

所述点状电子束经过二极磁铁时，被偏转扫描磁场偏转一个预定的角度，并以此预定角度为中心扫描展开形成带状电子束，通过引出窗进入大气中。

优选的是，所述磁轭上套有一组第一激磁线圈，以同时产生偏转及扫描磁场。

优选的是，所述磁轭上被配置为套有两组第二激磁线圈；

其中，一组第二激磁线圈被用于独立产生直流偏转磁场，另一组第二激磁线圈被用于独立产生扫描磁场，通过两个磁场的叠加合成形成相应的偏转及扫描磁场。

优选的是，所述二极磁铁产生的偏转扫描磁场，使电子束偏转一个预定的角度；

其中，所述预定角度的范围控制在0～145度。

优选的是，所述二极磁铁产生的扫描磁场，能使电子束以预定偏转角度为中心，左右扫描展开另一预定角度，且其角度范围控制在±15～25度的范围内。

优选的是，在所述二极磁铁之前，设置一个对点状电子束进行短方向展宽的横向展开磁铁，以对电子束在引出窗的短方向上进行小角度展宽，且其展开角度被配置在±1～5度的范围内。

一种应用电子束偏转扫描装置的方法，包括：

通过二极磁铁将入射的点状电子束整体偏转预定角度，同时围绕其偏转方向，在另一预定的正负夹角范围内扫描散开成带状电子束。

优选的是，所述二极磁铁上磁轭在只配置一组第一激磁线圈时，偏转磁场和扫描磁场都由第一激磁线圈产生，其中的激磁电流被配置为在一个偏转用直流波形的基础上，叠加一个扫描展开用的锯齿波形；