一种加速器高电位端供电装置的制作方法

文档序号:11663830阅读:358来源:国知局

本实用新型涉及的是加速器灯丝供电领域,可广泛使用于中、低能加速器灯丝供电系统中。



背景技术:

加速器的灯丝温度是与加速器电子枪发射电子数量多少直接相关的,改变电子枪灯丝的温度就可以改变加速器束流的大小。工程中,加速器阴极灯丝供电电源是与高电位连在一起的,电压控制端是和低电位端控制器连在一起的,要实现灯丝供电电压的控制不受加速器能量变化的影响,必须克服高低电位差及绝缘安全这一关键问题。

高电位与地电位之间巨大电位差,比如电子加速器,电压高达几百千伏,甚至高达几兆伏,一般认为将电荷输运到高电位端,需要克服巨大的电位差,将消耗很大的能量,比如电子加速器的高压电源就是将克服巨大的电位差,将电子输送到高压端,然后由电子枪发射电子,在真空中,电子从高压端再回到低压端,此时的电子获得了与电位差一致的能量,运动速度接近光速。这类高压电源体积庞大,价格高昂。

工程中还有多种给电子枪提供电电源的方式。一是利用电动机在低电位端带动绝缘杆,通过绝缘杆在高压端驱动发电机发电。二是利用多个隔离变压器,串列起来,逐级将电位提升到额定高电位。还有就是利用绝缘芯变压器,逐级将铁芯电位提升到额定的高电位,进行供电等。这些设备结构复杂,而且使用在中、低能加速器上体积过大,成本过高。



技术实现要素:

本实用新型的目的,就是针对现有技术所存在的不足,而提供一种加速器高电位端供电装置,该方案利用环形导体在高低压之间形成封闭回路,电流从地电位流到高电位,再从高电位流向地电位,跨高电压差流动,电位抵消了。只需要在低压端提供一个很小的驱动电压,就可以在大截面的环形导体中产生很大的交流电流,幅值可以上千安培,在高低压之间循环流动高电位端感应出所需电压。在高压端,利用导磁材料将大电流周围的交变电磁场聚集在内部,导磁材料外部缠绕导电线圈,交变磁场将在线圈中感应处交变电势,可以给高压端的用电部件进行供电。

本方案是通过如下技术措施来实现的:

一种加速器高电位端供电装置,包括有电磁屏蔽罩、低电位输入端导磁材料和线圈、电流传送带、高电位输出端导磁材料和线圈;电流传送带设置在电磁屏蔽罩内;低电位输入端与高电位输出端套设在电流传送带上;电流传送带通过感应电流的方式将从低电位输入端感应产生的电流传输至高电位输出端。

作为本方案的优选:低电位输入端为电压控制端。

作为本方案的优选:高电位输出端为加速器高电位供电端。

作为本方案的优选:电磁屏蔽罩内部填充有绝缘材料。

作为本方案的优选:电流传送带为闭合环形导体。

作为本方案的优选:环形导体为铜材料导体。

作为本方案的优选:低电位输入端和高电位输出端为环形电流变送器。

作为本方案的优选:该装置还包括有底板、支脚和法兰;所述底板上设置有支脚;所述支脚上设置有法兰;所述电磁屏蔽罩固定在法兰上。

作为本方案的优选:环形电流变送器包括有导磁材料和线圈。

本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知,由于在该方案中利用环形导体在高低压之间形成封闭回路,电流从地电位流到高电位,再从高电位流向地电位,跨高电压差流动,电位抵消了。只需要在低压端提供一个很小的驱动电压,就可以在大截面的环形导体中产生很大的交流电流,在高低压之间循环流动。在高压端,利用导磁材料将大电流周围的交变电磁场聚集在内部,导磁材料外部缠绕导电线圈,交变磁场将在线圈中感应处交变电势,可以给高压端的用电部件进行供电。

由此可见,本实用新型与现有技术相比,具有实质性特点和进步,其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中,1为低电位输入端,2为电磁屏蔽罩,3为绝缘材料,4为电流传送带,6为高电位输出端,7为法兰,8为支脚,9为底板。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

通过附图可以看出,本方案包括有电磁屏蔽罩、低电位输入端导磁材料和线圈、电流传送带、高电位输出端导磁材料和线圈;电流传送带设置在电磁屏蔽罩内;低电位输入端与高电位输出端套设在电流传送带上;电流传送带通过感应电流的方式将从低电位输入端感应产生的电流传输至高电位输出端。低电位输入端为电压控制端。高电位输出端为加速器高电位供电端。电磁屏蔽罩内部填充有绝缘材料。电流传送带为闭合环形导体。环形导体为铜材料导体。低电位输入端和高电位输出端为环形电流变送器。该装置还包括有底板、支脚和法兰;所述底板上设置有支脚;所述支脚上设置有法兰;所述电磁屏蔽罩固定在法兰上。环形电流变送器包括有导磁材料和线圈。

本方案采用环形导体在高低压之间形成封闭回路,电流从地电位流到高电位,再从高电位流向地电位,跨高电压差流动,电位抵消了。只需要在低压端提供一个很小的驱动电压,就可以在大截面的环形导体中产生很大的交流电流,幅值可以上千安培,在高低压之间循环流动。在高压端,利用导磁材料将大电流周围的交变电磁场聚集在内部,导磁材料外部缠绕导电线圈,交变磁场将在线圈中感应处交变电势,可以给高压端的用电部件进行供电,例如给电子加速器阴极灯丝加热。

本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

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