[发明专利]一种梯式电子束加速器

说明书

本公开实施例是关于一种梯式电子束加速器，包括：加速器，加速器包括多个并排设置且依次连接的加速腔，加速器的左右端面上以及每相邻两个加速腔之间均设有加速孔；第一偏转磁铁组和第二偏转磁铁组，第一偏转磁铁组和第二偏转磁铁组设置在加速器的两侧；第一偏转磁铁组和第二偏转磁铁组均包括多个层叠设置的用于消色散偏转的C形磁铁。本实施例中，通过设置具有多层C形磁铁的第一偏转磁铁组和第二偏转磁铁组，将不同层的电子束流进行折返，使电子束流在每次循环加速轨道中都可以处于不同的层，使加速轨道能保持稳定，电子束流之间不会发生碰撞，有效保持束流品质。同时有效降低功率损耗，提高电子束流的能量、输出功率和效率。

技术领域

本公开实施例涉及电子束加速装置技术领域，尤其涉及一种梯式电子束加速器。

背景技术

电子束直线加速器是利用微波电磁场加速电子并且具有直线运动轨迹的加速装置。通过偏转磁铁可使电子束在同一加速腔内得到多次加速从而提高束流能量，提高效率。当束流在同一平面被多次偏转时，束流在进入下一次偏转前会经过用于上一次偏转的偏转磁铁，致使对电子束轨道的调整互相影响，轨道极不稳定。同时电子束在每次返回加速腔时必须在特定的相位点从而得到最佳加速，这对这种同一平面加速结构提出了更加苛刻的要求，现实中很难实现。

因此，有必要改善上述相关技术方案中存在的一个或者多个问题。

需要注意的是，本部分旨在为权利要求书中陈述的本公开的技术方案提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

发明内容

本公开实施例的目的在于提供一种梯式电子束加速器，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

本公开实施例提供一种梯式电子束加速器，包括：

加速器，所述加速器包括多个并排设置且依次连接的加速腔，所述加速器的左右端面上以及每相邻两个所述加速腔之间均设有加速孔；

第一偏转磁铁组和第二偏转磁铁组，所述第一偏转磁铁组和所述第二偏转磁铁组设置在所述加速器的两侧；所述第一偏转磁铁组用于对所述电子束流进行消色散偏转处理，并将消色散偏转处理之后的所述电子束流发送回所述加速器；所述第二偏转磁铁组用于对所述加速器加速处理后的所述电子束流进行消色散偏转处理，并将消色散偏转处理之后的所述电子束流发送回所述加速器；所述第一偏转磁铁组和所述第二偏转磁铁组均包括多个层叠设置的用于消色散偏转的C形磁铁。

本公开的一实施例中，所述加速孔的形状为椭圆形或长条形，所述加速孔的数量为一个或多个。

本公开的一实施例中，所述第一偏转磁铁和所述第二偏转磁铁均的C形磁铁的层数为2-6层。

本公开的一实施例中，所述注入电子束为由微波电子枪或其它方式产生的微脉冲电子束。

本公开的一实施例中，所述注入电子束为脉冲模式或连续波模式。

本公开的一实施例中，所述加速器加速能量为2-10MeV。

本公开的一实施例中，所述加速腔为竖向轴向镜面对称的形状。

本公开的一实施例中，所述加速腔采用轴耦合或边耦合模式，工作在驻波态。

本公开的一实施例中，所述加速腔工作在TM模式下，微波频率在50-2856MHz。

本公开的一实施例中，所述加速腔的个数为1-10个。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：