[发明专利]电子枪驱动器

说明书

描述了一种用于电子枪驱动器的技术，所述电子枪驱动器包括半桥驱动器电路和驱动控制器。所述半桥驱动器电路包括：驱动电路，所述驱动电路被配置为产生用于电子枪的栅极连接的栅极驱动电压；以及截止电路，所述截止电路被配置为产生用于所述电子枪的所述栅极连接的栅极截止电压；以及门极驱动器，所述门极驱动器被配置为在所述栅极驱动电压和所述栅极截止电压之间切换。所述驱动控制器被配置为产生到所述驱动电路和所述截止电路的脉冲输入以及用于所述门极驱动器的栅极切换信号。

背景技术

除非本文另有说明，否则本部分中描述的方法不是本公开中的权利要求的现有技术，并且不通过包括在本部分中而被承认是现有技术。

线性加速器(即直线加速器)用于诸如精密医疗、安全检查、通信和雷达系统的系统中。线性加速器可用作产生x射线或放大射频(RF)或微波电磁信号的系统的一部分。一些线性加速器通过使供应到粒子源(例如，电子枪)的功率和供应到RF源(例如，磁控管)的功率脉动来产生加速粒子的脉冲。一些线性加速器具有用于供应到粒子源的功率和供应到RF源的功率的固定电压电平和定时，从而固定脉冲的能量和剂量率(例如，定时和幅度)。其他线性加速器可以在两个或更多个工厂定义的模式之间切换，其中每个模式具有供应到粒子源的关联功率和供应到RF源的功率。对于每种模式，所供应的功率的定时是相同的。此外，该模式基于在两个模式之间交替的预定义型式来切换。提供给电子粒子源也称为电子枪(例如，二极管枪或三极管枪)的功率和脉冲通常由电子枪驱动器(也称为电子枪调制器)提供。

附图说明

图1示出了根据一些实施方案的三极管枪驱动器的示意图或框图。

图2示出了根据一些实施方案的高压侧电源的示意图或框图。

图3示出了根据一些实施方案的三极管枪驱动器的替代驱动器模块的示意图或框图。

图4示出了根据一些实施方案的三极管枪驱动器的替代驱动器模块的示意图或框图。

图5是示出根据一些实施方案的控制三极管枪驱动器的方法的示例的流程图。

具体实施方式

在详细解释本发明的任何实施方案之前，应当理解，本发明在其应用中不限于在以下描述中阐述的或在以下附图中示出的部件的构造和布置的细节。本发明能够存在其他实施方案并且能以各种方式实施或进行。提供流程图和过程中提供的数字是为了清楚地说明步骤和操作，而不一定表示特定的顺序或次序。除非另有定义，否则术语“或”可以指选项的选择(例如，析取运算符或异或)或选项的组合(例如，连接运算符、与/或、逻辑或，或者布尔或)。DC是指直流电，而AC是指交流电。

本公开涉及三极管电子枪驱动器，其能够以高切换速度将电子枪栅极的脉冲的幅度、宽度和延迟从一个脉冲调制到下一个脉冲。所公开的实施方案总体上涉及以从一个脉冲到下一个脉冲的不同脉冲幅度、宽度和延迟来驱动三极管枪的栅极的机构、方法和系统。所公开的实施方案总体上还涉及用于电子枪的栅极驱动器电路。

线性加速器通常使用被配置为产生粒子束的粒子源，诸如电子源。粒子束被引导通过加速器结构。加速器结构是使用输入RF信号来加速粒子束中的粒子的谐振结构。通过使粒子源脉动以产生指向加速器结构的粒子脉冲来产生加速粒子束。RF信号加速粒子以产生加速粒子束。如下面将进一步详细描述的，电子粒子源可以由枪驱动器控制。另外，枪驱动器可以被配置为提供具有可变幅度、宽度和延迟的脉冲，这将在下面进一步详细描述。

通常，线性加速器的粒子源使用热阴极或热电子阴极，该热阴极或热电子阴极是具有加热元件或细丝的阴极电极，加热元件或细丝被加热以由于热电子发射而发射电子。加热元件通常是由通过它的电流加热的电细丝。在真空设备中可以使用两种类型的热阴极：直接加热的阴极和间接加热的阴极。在直接加热的阴极中，细丝是阴极并直接发射电子。在间接加热的阴极中，细丝不是阴极，而是加热单独的阴极，诸如围绕细丝的薄片金属圆筒，并且细丝或圆筒发射电子。通常，线性加速器使用间接加热的阴极。