[发明专利]分体式电子束偏转线圈及电子束设备

说明书

本发明提供了一种分体式电子束偏转线圈及电子束设备，涉及电子束设备技术领域。分体式电子束偏转线圈包括两个偏转线圈。偏转线圈包括线圈主体和第一绕组组件和第二绕组组件，第一绕组组件和第二绕组组件均设置在线圈主体的内侧，第一绕组组件和第二绕组组件对称设置，且之间形成磁场区。其中一个第一绕组组件和第二绕组组件之间形成第一直线，另一个第一绕组组件和第二绕组组件之间形成第二直线，两个线圈主体相对固定设置，第一直线和第二直线呈夹角，电子束能依次经过两个磁场区。本发明还提供了一种电子束设备，其采用了上述的分体式电子束偏转线圈。本发明提供的分体式电子束偏转线圈及电子束设备能实现电子束高频大角度偏转。

技术领域

本发明涉及电子束设备技术领域，具体而言，涉及一种分体式电子束偏转线圈及电子束设备。

背景技术

电子束焊接具有束源能量密度高、焊缝深宽比大等优点在航空航天、船舶、核工业上有着重要的作用。控制电子束高频偏转扫描可以实现电子束背散射成像、电子束分束及多束流焊接、电子束图像扫描等功能。目前国内常用的电子束偏转线圈采用多极靴结构，以十二极靴为主。X向与Y向绕组分别绕在相对称的6个极靴上，通过同时改变X向与Y向的通电电流方向，可以使磁场沿线圈平面方向产生变化。相比于四极靴以及八极靴结构，十二极靴产生的磁场更加均匀。

多极靴的结构虽然有效的提高了偏转线圈中心区域磁场的均匀性，但由于绕组绕制在多个极靴上，导致每个极靴上绕组的匝数不宜过多。绕组过多将使得线圈的电感量过大，偏转线圈的高频特性将受到显著影响。减少匝数有助于提高高频状态下线圈电流变化率，但导致线圈内部的磁感应强度降低。在X与Y向线圈同时工作时，线圈的磁力线将就近选择回路，线圈中心的磁力线将减少。当电子束通过偏转线圈中心时，无法达到大角度偏转的目的。

发明内容

本发明的目的包括，例如，提供了一种分体式电子束偏转线圈，其能够在保证偏转线圈的高频特性不受影响的同时，实现偏转线圈中心具有足够强的磁场的目的，从而实现电子束高频大角度偏转。

本发明的目的还包括，提供了一种电子束设备，其能够在保证偏转线圈的高频特性不受影响的同时，实现偏转线圈中心具有足够强的磁场的目的，从而实现电子束高频大角度偏转。

本发明的实施例可以这样实现：

本发明的实施例提供了一种分体式电子束偏转线圈，用于电子束的偏转，所述分体式电子束偏转线圈包括至少两个偏转线圈。

所述偏转线圈包括线圈主体和第一绕组组件和第二绕组组件，所述线圈主体呈环形，所述第一绕组组件和所述第二绕组组件均设置在所述线圈主体的内侧，所述第一绕组组件和所述第二绕组组件对称设置，且在所述第一绕组组件和所述第二绕组组件之间形成磁场区。

其中一个所述线圈主体上的所述第一绕组组件和所述第二绕组组件之间的连线形成第一直线，另一个所述线圈主体上的所述第一绕组组件和所述第二绕组组件之间的连线形成第二直线，两个所述线圈主体相对固定设置，且使得所述第一直线和所述第二直线呈夹角设置，还使得所述电子束能依次经过两个所述磁场区。

本发明提供的分体式电子束偏转线圈相对于现有技术的有益效果包括：通过将两个偏转线圈的线圈主体相对固定设置，且使得电子束能依次经过两个线圈主体中的磁场区，由于磁场区中的作用于电子束的作用力方向与线圈主体中的第一绕线组件和第二绕线组件的连线方向相关，由于第一直线和第二直线呈夹角设置，使得电子束在两个磁场区受到作用力的方向不同，从而能实现电子束多个方向上的偏转。另外，由于两个偏转线圈相互独立，能避免线圈电感量过大造成偏转线圈的高频特性受到影响。另外，还能确保每个偏转线圈中磁场区提供足够的磁场强度，从而完成电子束较大角度的偏转。实现在保证偏转线圈的高频特性不受影响的同时，实现偏转线圈中心具有足够强的磁场的目的，从而实现电子束高频大角度偏转。

可选地，两个所述线圈主体均呈圆环形。

可选地，两个所述线圈主体同轴设置。