专利名称：一种驻波加速管用阴控两极电子枪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子枪，尤其是一种驻波加速管用阴控两极电子枪。
背景技术：
在6MeV医用电子直线加速器中，由于加速管安装位置及空间的限制，要求加速管尺寸在尽可能短的前提下达到较高的能量和输出剂量要求，为了达到这一要求，从加速管方面能采取的措施就是提高加速管加速结构的加速梯度，随着加速梯度越来越高，加速管就容易产生电子回轰现象。电子回轰的功率主要集中于阴极中心区域，电子回轰一方面会使阴极长时间工作在非正常温度下而缩短阴极使用寿命，同时，由于电子枪阴极温度升高而影响发射电流的稳定性，造成加速管工作过程中发射电流的波动，从而影响医用加速器射线指标的稳定性。在驻波加速管中，随着加速梯度的提高，电子回轰问题所造成的负面影响越来越明显，电子回轰现象是一种有害但又无法完全消除的现象，仅仅从加速管结构设·计上采取优化措施来降低回轰能起到一定的效果，但随着加速梯度的提高，电子回轰现象并不能百分百完全消除。这就是现有技术所存在的不足之处。
发明内容本实用新型要解决的技术问题，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种防反轰的驻波加速管用阴控两极电子枪。本方案是通过如下技术措施来实现的该驻波加速管用阴控两极电子枪包括壳体、位于壳体内的阴控组件及分别位于壳体两端的阳极和盖板，所述阴控组件为带有中心孔的圆柱筒，圆柱筒内设置有阴极，阴控组件的上部设置有聚焦极；其中，阳极中心设有通孔I，通孔I包括上部的圆柱孔和下部的圆台形孔，阴极的中心开有圆柱形的通孔II ;通孔I中的圆柱孔和通孔II同心且直径相等，其直径的取值范围为I. 8 2. 2mm。为了达到更好的防反轰效果，使上述通孔I中的圆柱孔直径为2mm，这样，当有电子回轰时，只让直径在2_以内的回轰电子束通过，从而滤掉直径大于2_的一部分电子，减小了回轰的电子量。此时,通孔II的直径也为2mm。上述壳体外侧设置有接线端子定位环及与定位环相连的接线端子，接线端子内有与其配合的压线螺钉，通过压线螺钉固定灯丝，这种固定方式避免了焊接固定方式中焊锡易脱落的缺陷，既简单、安全，又牢固。上述壳体中靠近阳极的端部固定连接有氩弧焊翻边I，电子枪通过氩弧焊翻边I与加速管腔体上的氩弧焊翻边焊接在一起，保证了电子枪使用过程中的气密性。上述氩弧焊翻边I通过与其固定连接的氩弧焊翻边II连接有收集极，当电子枪不使用时，将氩弧焊翻边I与氩弧焊翻边II焊接在一起，使阳极和阴极处于真空环境中，防止阳极和阴极长时间置于空气中被氧化而影响其使用性能，以方便电子枪的保存，使用前，可以通过收集极测试电子枪的性能。使用时，将氩弧焊翻边I与氩弧焊翻边II分开，并将氩弧焊翻边I与加速管腔体上的氩弧焊翻边焊接在一起。[0009]上述盖板为可伐合金盖板，其厚度为I. Imm,以增强电子枪的强度。上述阴极的通孔II与盖板的中心对中，回轰的电子通过通孔II后直接打在盖板上，且这一过程中产生的热量会通过盖板及时散发掉。上述阴极为直径在6. 4-6. 5mm范围内的浸溃钡钨阴极，以保证阴极在直径尽可能小的情况下有足够的发射电流，从而尽可能的压缩电子枪的结构空间。上述壳体的上边沿到盖板的下边沿的轴向距离为36_38mm，壳体的直径为33-35mm，使该电子枪整体尺寸小，所占空间比例小，从而有效地缩短了加速管的长度，以方
便灌注硅胶。 本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，该驻波加速管用阴控两极电子枪中，所述阴控组件为带有中心孔的圆柱筒，中心孔内设置有阴极，阴控组件的上部设置有聚焦极；其中，阳极中心设有通孔I，通孔I包括上部的圆柱孔和下部的圆台形孔，阴极的中心开有圆柱形的通孔II，通孔I的这种结构形式使电子发射时，利于电子大量进入通孔I，而电子回轰时，使电子先接触到阻挡面大、孔径小的一端，尽可以多的滤掉一部分电子，以减少回轰电子量；通孔I中的圆柱孔和通孔II同心且直径相等，其直径的取值范围为
I.8 2. 2mm。当产生电子回轰时，直径小于通孔I中圆柱孔的电子通过阳极后进入阴极的通孔II，从而使阴极直接避开回轰过去的电子，使回轰过去的电子直接打在壳体下端的盖板上，电子轰击产生的热量直接通过盖板散发，有效的避免了回轰电子对阴极的影响，在不改变加速管高加速梯度的前提下来减小电子回轰对阴极造成的伤害，从而延长了阴极的使用寿命，保证了加速管的输出剂量和能量的稳定性。由此可见，本实用新型与现有技术相t匕，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。
图I为本实用新型具体实施方式
的结构示意图。图2为图I中阳极的结构示意图。图中，I为阳极，2为氩弧焊翻边II，3为氩弧焊翻边I，4为聚焦极，5为阴极，6为阴控组件，7为盖板，8为灯丝，9为壳体，10为压线螺钉，11为接线端子，12为圆台形孔，13为圆柱孔，14为收集极,15为通孔II, 16为定位环。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式
，并结合其附图，对本方案进行阐述。—种驻波加速管用阴控两极电子枪，如图I和图2所不,它包括壳体9、位于壳体9内的阴控组件6及分别位于壳体9两端的阳极I和可伐合金盖板7，盖板7的厚度为I. Imm,所述阴控组件6为带有中心孔的圆柱筒，中心孔内设置有直径在6. 4-6. 5mm范围内的浸溃钡钨阴极5，优选该阴极5的直径为6. 43mm,阴控组件6的上部设置有聚焦极4 ;其中，阳极I中心设有通孔I，通孔I包括上部的圆柱孔13和下部的圆台形孔12，阴极5的中心开有圆柱形的通孔II 15，通孔II 15与盖板7的中心对中；通孔I中的圆柱孔13和通孔II 15同心且直径相等，其直径的取值范围为I. 8 2. 2_，优选通孔I中的圆柱孔13和通孔II 15的直径为2mm。[0019]另外，壳体9外侧设置有可伐合金接线端子定位环16及与定位环16相连的可伐合金接线端子11，接线端子11内有与其配合的压线螺钉10，使用时对阳极接有负高压，阴极5外侧环绕的灯丝8为阴极5加热，以使阴极5能正常发射电子，这种固定方式避免了焊接固定方式中焊锡易脱落的缺陷。壳体9中靠近阳极I的端部固定连接有可伐合金氩弧焊翻边I 3，氩弧焊翻边I 3通过与其固定连接的可伐合金氩弧焊翻边II 2连接有收集极14。电子枪不使用时，将氩弧焊翻边I 3与氩弧焊翻边II 2焊接在一起，便阳极I和阴极5始终处于真空环境中，防止阳极I和阴极5长时间置于空气中而被氧化，利于电子枪的保存；使用前，可以通过收集极14对电子枪的性能进行测试。电子枪使用时，用切割工具将氩弧焊翻边I 3与氩弧焊翻边II 2分开，并将该氩弧焊翻边I 3与加速管腔体上的氩弧焊翻边焊接在一起，电 子枪通过阳极I与加速管中的腔体相连通，既保证了加速管腔体和电子枪壳体9内的真空气密性，又能保证电子枪与加速管腔体的同心度。该电子枪从外部电极到电子枪的电子注最小截面半径、发射体阴极5的半径、阳极I的通孔I的半径、阴极5的曲率半径、电子枪的聚焦极4等都采用计算机辅助设计的方法设计，经过精密计算和优化，整个电子枪结构紧凑，壳体9的上边沿到盖板7的下边沿的轴向距离(即电子枪的高度)为36-38mm，优选为38mm，壳体9的直径为33_35mm，优选为35mm,注腰半径不大于O. 5mm,阴极5发射电流密度J I. 5A/cm2,总导流系数为O. 3uP。电子枪整体尺寸小，所占空间比例小，从而有效地缩短了加速管的长度，以方便灌注高压硅胶。该电子枪产生的电子束层流性好，射程长，电子束流发射稳定。当阴极5发射电子时，电子通过阳极I进入加速管腔体，而阳极I的通孔I中的圆台形孔12利于大量电子聚集并进入圆柱孔13中；当产生电子回轰现象时，电子首先接触到阳极I的通孔I中的圆柱孔13，由于圆柱孔13较圆台形孔12的阻挡面大、孔径小，所以阳极I会将直径大于其圆柱孔13的直径的电子滤掉，从而有效地减少了回轰的电子量。由于阴极5的通孔II 15与盖板7的中心对中，所以回轰的电子会直接打在盖板7上，这一过程中产生的热量直接通过盖板7散发掉，以防止阴极5长时间工作在非正常温度下而影响其性能和使用寿命。本实用新型中未经描述的技术特征可以通过现有技术实现，在此不再赘述。
权利要求1.一种驻波加速管用阴控两极电子枪，它包括壳体、位于壳体内的阴控组件及分别位于壳体两端的阳极和盖板，其特征是所述阴控组件为带有中心孔的圆柱筒，圆柱筒内设置有阴极，阴控组件的上部设置有聚焦极；其中，阳极中心设有通孔I，通孔I包括上部的圆柱孔和下部的圆台形孔，阴极的中心开有圆柱形的通孔II ;通孔I中的圆柱孔和通孔II同心且直径相等，其直径的取值范围为I. 8 2. 2mm。
2.根据权利要求I所述的驻波加速管用阴控两极电子枪，其特征是所述通孔I中的圆柱孔和通孔II的直径为2mm。
3.根据权利要求I或2所述的驻波加速管用阴控两极电子枪，其特征是所述壳体外侧设置有接线端子定位环及与定位环相连的接线端子，接线端子内有与其配合的压线螺钉。
4.根据权利要求I所述的驻波加速管用阴控两极电子枪，其特征是所述壳体中靠近阳极的端部固定连接有氩弧焊翻边I。
5.根据权利要求4所述的驻波加速管用阴控两极电子枪，其特征是所述氩弧焊翻边I通过与其固定连接的氩弧焊翻边II连接有收集极。
6.根据权利要求4所述的驻波加速管用阴控两极电子枪，其特征是所述盖板为可伐合金盖板，其厚度为I. 1mm。
7.根据权利要求I所述的驻波加速管用阴控两极电子枪，其特征是所述阴极的通孔II与盖板的中心对中。
8.根据权利要求I所述的驻波加速管用阴控两极电子枪，其特征是所述阴极为直径在6. 4-6. 5mm范围内的浸溃钡鹤阴极。
9.根据权利要求I所述的驻波加速管用阴控两极电子枪，其特征是所述壳体的上边沿到盖板的下边沿的轴向距离为36-38mm。
10.根据权利要求I所述的驻波加速管用阴控两极电子枪，其特征是所述壳体的直径为 33_35mm。
专利摘要本实用新型提供了一种驻波加速管用阴控两极电子枪，它包括壳体、位于壳体内的阴控组件及分别位于壳体两端的阳极和盖板，所述阴控组件为带有中心孔的圆柱筒，中心孔内设置有阴极，阴控组件的上部设置有聚焦极；其中，阳极中心设有通孔Ⅰ，通孔Ⅰ包括上部的圆柱孔和下部的圆台形孔，阴极的中心开有圆柱形的通孔Ⅱ；通孔Ⅰ中的圆柱孔和通孔Ⅱ同心且直径相等，其直径的取值范围为1.8～2.2mm。当产生电子回轰时，直径小于通孔Ⅰ中圆柱孔的电子通过阳极后进入阴极的通孔Ⅱ，从而使阴极直接避开回轰过去的电子，使回轰过去的电子直接打在壳体下端的盖板上，电子轰击产生的热量直接通过盖板散发，有效的避免了回轰电子对阴极的影响。
文档编号H01J3/02GK202633200SQ20122025852
公开日2012年12月26日 申请日期2012年6月4日 优先权日2012年6月4日
发明者王爱涛, 任旗, 陶小魁, 张明, 车永新 申请人:山东新华医疗器械股份有限公司