电子枪专用多工位预处理装置的制作方法

本发明涉及电子枪技术，特别涉及电子枪预处理技术。

背景技术：

电子加速器是将带电粒子进行加速的装置，其中电子直线加速器是利用高微波功率在行波、驻波加速结构中建立纵向电场对电子束进行加速的一种谐振式加速器，它可以将极大的束流提高到极高的能量，因而在加速器中占有独特的地位；电子枪是电子直线加速器不可或缺的重要构件，它发射出具有一定能量、一定流强、一定束流直径和发射角的电子束流注入到加速器的加速管中，也是一种真空电子器件。

电子枪组装完成以后，在等待交付给使用厂家、直到安装出束期间，有一个运输、入库存放和分解激活的过程，单是分解激活就大约需要很多天，期间电子枪要持续维持在真空状态，以实现耐压测试、材料除气、阴极灯丝激活和老化等工艺；在电子枪安装前经常需要对电子枪进行测试，以获得包括导流系数、阴极分解激活对应的电流电压等电数据，从而对电子枪运行前的状态参数进行标定和记录，方便与运行后的参数作对比，也要经历前述过程；再者，一般一支电子枪的使用寿命大约为数千小时，属于寿命器件，每更换一支电子枪，都需要首先对其进行上述预处理，方能连接加速器主机进行正常工作。因此需要一种装置能在真空状态下实现上述预处理工艺过程。

王贵诚等报告了一种电子枪预处理真空装置（20omev直线加速器氧化物阴极栅控电子枪的激活与老化.中国科技大学学报，1985年3月增刊:137-140.），它是采用法拉第筒的结构，但该装置每次只能处理一支电子枪，工作效率低，不利于进行电子枪的批量生产加工的开支；同时若对每一支电子枪都配置一套相应的装置则增加了生产成本，也带来不便利。除此之外，还未见用于批量生产的电子枪与处理装置的报道。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，提供一种电子枪专用多工位预处理装置，能够对多支电子枪同时进行预处理，提高工作效率和便利性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是，该装置包括电子枪主体存放管道（3）、电子枪变径接口（4）、变径法兰接头（2,7）、超高真空阀（1,5,6）、离子泵（8）、支撑平台（9）；电子枪主体存放管道（3）的右端设置有超高真空插板阀（6）和变径法兰接头（7），与离子泵（8）对接，用来建立并维持管道真空度，左端设置有变径法兰接头（2），与超高真空阀（1）对接，用于连接分子泵进行初期真空处理；电子枪主体存放管道（3）壁上设置有多个电子枪变径接口（4），每个接口可以连接一只电子枪；支撑平台（9）用于安放、固定上述装置。

电子枪主体存放管道（3）壁上可以均匀设置2-10个电子枪变径接口（4），以便同时处理更多的电子枪。

可以在电子枪主体存放管道（3）基础上，以相似的结构作为电子枪主体存放延长管，顺序对接，使电子枪变径接口（4）随之增多，以便同时处理更多的电子枪。

电子枪主体存放管道（3）端面设置有法兰，右端变径法兰接头（7）与离子泵（8）的法兰对接，左端变径法兰接头（2）与超高真空阀（1）对接，左端也可以在增加工位时与主体存放延长管的法兰对接。

电子枪主体存放管道（3）表面有一个开口焊接一个标准刀口法兰用来安装冷规（11），用于连接真空计读取管道真空度，对管道真空度进行监测。

电子枪变径接口（4）的管腔与电子枪主体存放管道（3）之间设置有超高真空挡板阀（5），用以控制电子枪（12）内部与真空管道真空环境的通断，并且做到任意一支电子枪可独立拆卸而不破坏电子枪主体存放管道（3）的真空。

电子枪变径接口（4）为变径法兰接头，可以满足各种标准刀口法兰的对接，且配合超高真空挡板阀（5）实现每一个工位电子枪与电子枪主体存放管道（3）的通断；该法兰变径范围cf35-cf150。

支撑平台（9）的落地端可以不安装移动轮，也可以安装万向轮（10）成为可移动式。

本发明可以满足同时进行多支电子枪预处理的需求，进行电子枪的耐压测试、分解、激活与老化，测试完成以后，也可以作为电子枪真空保存的一个平台，且能实时监测电子枪内部的真空度；本发明通过真空挡板阀的控制实现每支电子枪的真空独立，各工位状态互不影响；通过配置不同的法兰变径可以实现各种法兰接口的电子枪进行预处理；提高了电子枪预处理的效率和便利性，并能大幅度缩短电子枪进入正常工作状态的周期。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细说明；

附图1：为电子枪专用多工位预处理装置主视图；

附图2：为电子枪专用多工位预处理装置俯视图；

图中：

1、超高真空阀；2、左端变径法兰；3、电子枪主体存放管道；

4、电子枪变径接口；5、超高真空挡板阀；6、超高真空插板阀；

7、右端变径法兰；8、离子泵；9、支撑平台；

10、万向轮；11、冷规；12、电子枪。

具体实施方式

使用具有八个工位的电子枪专用多工位预处理装置，将组装完成的六支电子枪（12）分别安装于电子枪变径接口（4）八个工位中的六个工位，该六个工位的超高真空挡板阀（5）处于关闭状态使电子枪与主体存放管道（3）断开，空闲的两个工位超高真空挡板阀（5）关闭，超高真空插板阀（6）关闭，使系统密闭。

通过超高真空阀（1）外接分子泵机组，运行后，装置的管道系统开始真空建立，且通过连接分子泵机组的氦质谱检漏仪对所有法兰接口和电子枪体进行真空检漏无真空泄漏，整体管道缠绕加热带，控制加热温度为150℃-200℃，进行真空建立24小时后，停止加热，待温度冷却到室温时，打开冷规（11）连接的真空计读取管道真空度，若真空度满足离子泵（8）的启动条件，缓慢打开超高真空插板阀（6）及控制电子枪与管道通断的六个工位的超高真空挡板阀（5），关闭超高真空阀（1），关闭分子泵机组并断开与本装置的连接，此时，主体存放管道（3）及电子枪体由离子泵（8）及电子枪所自带离子泵维持真空，此时六支电子枪处于预处理平台真空保存状态。

在此状态下对电子枪做进一步的耐压、分解、激活、测试工作，持续15天后，其中三支电子枪需要送达用户使用，此时关闭控制该三支电子枪与管道连通的超高真空挡板阀（5）即可对电子枪进行整体拆下，此步骤不破坏管道真空，未拆下平台的电子枪依然为真空环境，拆下的电子枪进行进一步的真空密封可以运输到用户现场，尽快进入工作状态。

以上具体实施方式仅用于说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施方式对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种电子枪专用多工位预处理装置，涉及电子枪技术，特别涉及电子枪预处理技术；本发明所要解决的技术问题是，能够对多支电子枪同时进行预处理，提高处理的工作效率和便利性；其特征在于：该装置包括电子枪主体存放管道、电子枪变径接口、超高真空阀、离子泵等；所述电子枪主体存放管道壁上设置有多个电子枪变径接口；由于采用上述结构，可以同时进行多支电子枪的耐压测试、分解、激活与老化，实现每支电子枪的真空独立，各工位不必同时使用，提高了电子枪预处理的效率和便利性，并能大幅度缩短电子枪进入正常工作状态的周期。

技术研发人员：邵珠振;张岩松;刘华周;李传南;王剑钢;李欢
受保护的技术使用者：山东蓝孚高能物理技术股份有限公司
技术研发日：2017.07.24
技术公布日：2017.11.24