能量标定装置的制作方法

文档序号:14987780发布日期:2018-07-20 21:36阅读:188来源:国知局

本实用新型涉及能量测量技术领域,特别是涉及一种电子束能量标定装置。



背景技术:

电子加速器是通过将电子束从电子枪阴极发射,再通过加速管中的高压电场获得加速,最终从扫描引出装置引出到大气中。随着科技的发展,输出电子能量在数十兆电子伏的电子加速器具有容易制造、便于调整使用的优点,并已经开始逐渐的运用到生产生活当中。

辐照加工工艺就是一种电子加速器应用的类型,辐照加工是指将电子加速器产生的电子束的能量转移给被辐照物质,通过控制辐射条件,而使被辐照物质的物理性能和化学组成发生变化并能使其成为人们所需要的一种新的物质,或使生物体受到不可恢复的损失和破坏,达到人们所需要的目标。为了能够准确的控制辐照能量,使用者就需要准确的控制电子加速器所输出电子束的能量。因此电子加速器在使用之前必须经过标定校准,避免能量控制不准确造成损失。

传统技术中,现有标定装置离散性大、测量标定结果不精确,进一步的导致电子束能量控制不准确。由于电子束能量控制不准确,再次使用电子加速器产生的电子束进行辐照工艺时,更进一步的导致达不到预期目标的目的。



技术实现要素:

基于此,有必要针对电子加速器输出的电子束能量控制不准确问题,提供一种能量标定装置。

本实用新型提供了一种能量标定装置包括:电子接收单元、电子引出单元以及标定单元;所述电子接收单元,在能量标定时设于电子加速器的输出端,用于接收电子加速器输出的电子束电子;所述电子引出单元与所述电子接收单元连接,用于将电子接收单元接收的电子束电子引出形成电流;所述标定单元与所述电子引出单元连接,用于检测所述电子引出单元的参数,并对能量进行标定。

进一步,所述电子接收单元包括:第一接收部、第二接收部、绝缘部,所述第一接收部与所述第二接收部通过所述绝缘部绝缘间隔设置。

进一步,所述绝缘部为空心柱状设置,并且其内壁周向上设置有第一凹槽以及位于第一凹槽下方的第二凹槽;所述第一凹槽与所述第一接收部卡接,所述第一接收部与所述电子引出单元连接;所述第二凹槽与所述第二接收部卡接,所述第二接收部与所述电子引出单元连接。

进一步,所述能量标定装置还包括:壳体以及底盖;所述壳体套设于所述绝缘部上,所述底盖设置于壳体靠近第二凹槽的一端,所述壳体与所述底盖固定连接;所述壳体的内壁与所述绝缘部的外壁贴合,所述壳体通过导线接地。

进一步,所述壳体侧壁上设置有至少一个通孔,用于导线穿过壳体。

进一步,所述电子引出单元包括:第一引出单元以及第二引出单元;所述第一引出单元与所述第一接收部连接;所述第二引出单元与所述第二接收部连接。

进一步,所述第一引出单元包括:第一电阻,所述第一电阻的一端与所述第一接收部连接,其另一端接地;所述第二引出单元包括:第二电阻,所述第二电阻的一端与所述第二接收部连接,其另一端接地。

进一步,所述标定单元包括:电压表;所述电压表一端与所述第一接收部、第一电阻的连接点连接,其另一端与所述第二接收部、第二电阻的连接点连接。

进一步,所述第一接收部与第二接收部为铝板,所述第二接收部铝板的厚度大于第一接收部铝板的厚度。

进一步,所述第一电阻的取值范围为:10KΩ-30KΩ;所述第二电阻的取值范围为:10KΩ-30KΩ。

本实用新型的能量标定装置设置有电子接收单元、电子引出单元以及标定单元。通过设置电子接收单元接收电子加速器输出的电子束电子,通过电子引出单元将输出到电子接收单元的电子引出形成电流,并且通过与电子引出单元连接的标定单元,对电子束能量进行标定。使用时电子接收单元接收到的电子束能量不断增大,此时标定单元的示数由大变小,当标定单元的示数为零时,电子束的能量为本实用新型设备所标定的值。也就是说,本实用新型的能量标定装置,能够准确的确定电子加速器所输出的电子束的能量的一个准确值,再根据此准确值对电子加速器进行进一步的调整,从而确保电子束能量输出的准确性,保证预期目标准确达成。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供能量标定装置的结构示意图。

附图标记:100为电子接收单元、110为第一接收部、120为第二接收部、 130为绝缘部、131为第一凹槽、132为第二凹槽、200为电子引出单元、210为第一引出单元、211为第一电阻、220为第二引出单元、221为第二电阻、300 为标定单元、310为电压表、400为壳体、500为底盖。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例公开了一种能量标定装置。通过设置电子接收单元接收电子加速器输出的电子束的电子,并通过设置电子引出单元将电子接收单元所接收到的电子引出形成电流,再通过与电子引出单元连接的标定单元进行精确的能量标定。在进行标定操作时,电子接收单元接收到的能量逐渐在增大,此时标定单元的示数由大变小,当标定单元的示数变为零时,确定此时电子加速器所输出的电子束的能零为标定值,操作者再根据标定值对电子加速器进行调节,从而保证电子加速器的精确输出。也就是说,本实用新型的实施例能够准确的确定电子加速器所输出的电子束的能量的一个准确值,再根据此准确值对电子加速器进行进一步的调整,从而确保电子束能量输出的准确性,保证预期目标准确达成。

请参阅图1,图1为本实用新型实施例提供能量标定装置的结构示意图。

如图1所示,一种能量标定装置包括:电子接收单元、电子引出单元以及标定单元;所述电子接收单元,在能量标定时设于电子加速器的输出端,用于接收电子加速器输出的电子束电子;所述电子引出单元与所述电子接收单元连接,用于将电子接收单元接收的电子束电子引出形成电流;所述标定单元与所述电子引出单元连接,用于检测所述电子引出单元的参数,并对能量进行标定。

具体的,所述电子接收单元100用于接收电子加速器输出的电子束的电子,所述电子引出单元200用于将电子接收单元接收到的电子束的电子引出,并在到导线中形成电流,所述标定单元300用于检测所述电子引出单元中的电流,并对能量进行标定。其中特殊状态下电子束的能量为:当标定单元300的示数为零时,此时电子接收单元100所接收到的电子束的能量为标定值。也就是说此时电子束的能量为能量标定装置所设定的标准的标定值。

优选的,所述电子接收单元包括:第一接收部110、第二接收部120、绝缘部,所述第一接收部与所述第二接收部通过所述绝缘部绝缘间隔设置。

具体的,所述绝缘部130只需满足包裹所述第一接收部110、第二接收部 120的周向边缘,使所述第一接收部110、第二接收部120之间以及所述第一接收部110、第二接收部120与壳体400之间不相互接触即可。

优选的,所述电子接收单元100包括:第一接收部110、第二接收部120、绝缘部130;所述绝缘部130为空心柱状设置,并且其内壁周向上设置有第一凹槽131以及位于第一凹槽131下方的第二凹槽132;所述第一凹槽131与所述第一接收部110卡接,所述第一接收部110与所述电子引出单元200连接;所述第二凹槽132与所述第二接收部120卡接,所述第二接收部120与所述电子引出单元200连接。

具体的,所述绝缘部130为空心柱状设置,其中柱状可以为圆柱、棱柱、台柱等任意柱状,本实用新型对柱状不做具体限定。所述绝缘部130的内壁上设置的第一凹槽131以及第二凹槽132可以为任意形状的凹槽,只需满足所述第一凹槽131能够与所述第一接收部110匹配,所述第二凹槽132能够与所述第二接收部120匹配即可。所述第一凹槽131与所述第二凹槽132可以为整个周向上的连续环状凹槽,也可以为周向上不连续的间隔设置的凹槽,只需满足所述第一凹槽131能够将第一接收部110固定在第一凹槽131所在平面,以及第二凹槽132能够将所述第二接收部120固定在第二凹槽132所在平面即可。所述第一接收部110与第二接收部120可以为平行设置,也可以为不平行的设置,只需要满足所述第一接收部110与第二接收部120不相互接触即可。所述绝缘部130还可以为三个环状绝缘体构成,三个环状绝缘体将所述第一接收部 110、第二接收部120间隔,使其不能互相接触,并且使所述第一接收部110、第二接收部120与壳体400之间不接触。本实用新型的绝缘部130只需满足包裹所述第一接收部110、第二接收部120的周向边缘,使所述第一接收部110、第二接收部120之间以及所述第一接收部110、第二接收部120与壳体400之间不相互接触即可。

优选的,所述能量标定装置还包括:壳体400以及底盖500;所述壳体400 为空心柱状设置,所述壳体400套设于所述绝缘部130上,所述底盖500设置于壳体400靠近第二凹槽132的一端,所述壳体400与所述底盖500固定连接;所述壳体400的内壁与所述绝缘部130的外壁贴合,所述壳体400通过导线接地。

具体的,所述壳体400为空心柱状设置,其中柱状可以为圆柱、棱柱、台柱等任意柱状,只需满足壳体400内壁与绝缘外壁完全贴合即可。所述壳体400 的高度大于所述绝缘部130的高度,所述壳体400的内壁与所述绝缘部130的外壁完全贴合;所述底盖500与所述壳体400可以为一体成型,也可以通过螺丝固定连接,还可以通过卡扣固定连接。所述壳体400与底盖500可以为金属材料制成,并且接地,可以防止电子束能量过大,导致电子溢出,破坏周边事物。

优选的,所述壳体400侧壁上设置有至少一个通孔,用于导线穿过壳体400。

具体的,所述通孔可以为任意形状的通孔,只需满足第一接收部110与电子引出单元200连接的导线、第二接收部120与电子引出单元200连接的导线能够穿过通孔即可,本实用新型实施例不对通孔做具体限定。

优选的,所述电子引出单元200包括:第一引出单元210以及第二引出单元220;所述第一引出单元210与所述第一接收部110连接;所述第二引出单元 220与所述第二接收部120连接。

具体的,所述第一引出单元210用于将第一接收部110所接收到的电子束电子引出形成电流;所述第二引出单元220用于将第二接收部120所接收到的电子束电子引出形成电流。所述第一引出单元210与所述第一连接部通过导线电连接;所述第二引出单元220与所述第二连接部通过导线电连接。

优选的,所述第一引出单元210包括:第一电阻211,所述第一电阻211的一端与所述第一接收部110连接,其另一端接地;所述第二引出单元220包括:第二电阻221,所述第二电阻221的一端与所述第二接收部120连接,其另一端接地。

具体的,所述第一电阻211的一端通过导线与所述第一接收部110连接,其另一端通过导线接地;所述第二电阻221的一端通过导线与所述第二接收部 120连接,其另一端通过导线接地。

优选的,所述标定单元300包括:电压表310;所述电压表310一端与所述第一接收部110、第一电阻211的连接点连接,其另一端与所述第二接收部120、第二电阻221的连接点连接。

具体的,所述电压表310为可以显示正电压以及负电压的电压表310。在使用时当电压表310的示数为零时,此时电子加速器输出的电子束的能量为准确的标定值。也就是说此时电子束的能量为能量标定装置所设定的标准的标定值。

优选的,所述第一接收部110与第二接收部120为铝板,所述第二接收部 120铝板的厚度大于第一接收部110铝板的厚度。

优选的,所述第一接收部110的厚度对应唯一确定的能量标定值。

具体的,所述第一接收部110的厚度为1.45mm,电压表310示数为零时,此时电子加速器输出电子束的能量为1.82Mev。

优选的,所述第一电阻的取值范围为:10KΩ-30KΩ;所述第二电阻的取值范围为:10KΩ-30KΩ。

可选的,所述第一接收部110与第二接收部120可以为其他金属板制成。

对应于其他能量标定值的情形,所述第一接收部110的厚度可以对应变化,只需满足所述第二接收部120铝板的厚度大于第一接收部110铝板的厚度。

本实用新型提供的实施例以第一接收部110铝板的厚度为1.45mm,标定能量1.82Mev为例举例说明:在使用时,将电子加速器的电子束电流设置为0.3mA,当电流稳定时,将能量标定装置放置于电子加速器输出电子束的路径上。在低能量状态下,大部分的电子束电子都被第一接收部110所接收,很少一部分的电子束电子被第二接收部120所接收;此时,第一引出单元210引出的电流较大,第二引出单元220引出的电流较小,第一电阻211电压值大于第二电阻221 电压值,电压表310的示数为正值。随着能量的增加,第一接收部110接收的电子束能量达到饱和,第二接收部120接收的电子束能量增加。因此,第一引出单元210引出的电流不变,第二引出单元220引出的的电流增加,第一电阻 211电压值与第二电阻221电压值的压差逐渐减小,电压表310的示数为减小。当能量增大到特定值时,电压表310的示数为零,此时电子加速器输出电子束的能量为能量标定值1.82Mev。当能量继续增大时,第一引出单元210引出的电流小于第二引出单元220引出的的电流,第一电阻211电压值小于第二电阻221 电压值,电压表310的示数变为负值。

当电子加速器输出电子束的能量达到标定点时,通过下式计算此时电子加速器的输出电子束的能量精度:

其中,J为电压表310示数为零时电子加速器的能量精度;EPR为电压表310 示数为零时电子束的能量标定值1.82Mev;E为电压表310示数为零时电子加速器输出电子束的显示值。

本实用新型的能量标定装置设置有电子接收单元、电子引出单元以及标定单元。通过设置电子接收单元接收电子加速器输出的电子束电子,通过电子引出单元将输出到电子接收单元的电子引出形成电流,并且通过与电子引出单元连接的标定单元,对电子束能量进行标定。使用时电子接收单元接收到的电子束能量不断增大,此时标定单元的示数由大变小,当标定单元的示数为零时,电子束的能量为本实用新型设备所标定的值。也就是说,本实用新型的能量标定装置,能够准确的确定电子加速器所输出的电子束的能量的一个准确值,再根据此准确值对电子加速器进行进一步的调整,从而确保电子束能量输出的准确性,保证预期目标准确达成。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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