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皮尔斯型电子枪低压激活与测试装置

阅读:146发布:2020-05-12

专利汇可以提供皮尔斯型电子枪低压激活与测试装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种皮尔斯型 电子 枪低压激活与测试装置,涉及直线电子 加速 器制造技术;本实用新型所要解决的技术问题是,便携、安全、方便完成电子枪导流系数测试;其特征在于:该装置包括调压 电路 、整流电路、测试电路、机箱;设置有自耦调压器、多路输出 变压器 、 整流桥 、电容、 电阻 、电子枪 阴极 连接线 、电子枪 阳极 连接线、直流 电压 表等;本实用新型运行成本低,短时间一次性实现电子枪激活、性能测试和老炼的效果,在低压下运行,测量过程中电子枪的发射 电流 较小,无 辐射 安全 风 险。,下面是皮尔斯型电子枪低压激活与测试装置专利的具体信息内容。

1.皮尔斯型电子枪低压激活与测试装置,包括调压电路、整流电路、测试电路、机箱,其特征在于:调压电路由自耦调压器(2)接收装置电源输入线(1),输出到多路输出变压器(3)的初级线圈,多路输出变压器(3)共10路次级线圈,每一路都是1:1变压,输出到整流电路;
整流电路包括整流、滤波、均压装置,设置2个10P的接线端子J1(4),分别连接多路输出变压器(3)的10路次级线圈输出,每一路通过接线端子J1(4)分别连接一个由整流桥(5)和电容(6)组成的整流滤波电路,然后都加载到由10个相同规格电阻Ra(7)串联成的均压电路上,通过端子排J2(8)输出到测试电路;测试电路包括电子枪连接线电压测试装置,所述均压电路的负极通过端子排J2(8)连接电子枪阴极连接线(9),再连接电子枪阴极(12),所述均压电路的正极通过端子排J2(8)连接电子枪阳极连接线(15),电子枪阳极连接线(15)串接2个采样电阻Rb(14)后,连接电子枪阳极(13)。
2.如权利要求1所述的皮尔斯型电子枪低压激活与测试装置,其特征在于:所述测试电路中设置2只直流电压表,直流电压表V1(16)通过端子排J2(8)的接口,测量多路输出变压器(3)的10路次级线圈输出中任选一路经过整流滤波后的电压;直流电压表V2(17)测量串接的2个采样电阻Rb(14)两端的电压。
3.如权利要求1所述的皮尔斯型电子枪低压激活与测试装置,其特征在于:所述装置集成在一个便携壳体中,电源插座、开关、自耦调压器(2)、直流电压表V1(16)、直流电压表V2(17)安装在面板上;电子枪阴极连接线(9)、电子枪阳极连接线(15)从壳体中引出。

说明书全文

皮尔斯型电子枪低压激活与测试装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及直线电子加速器制造技术,特别涉及电子枪制造技术。

背景技术

[0002] 能量为l0MeV的直线电子加速器是目前国际国内用于医疗器械辐照灭菌、农副产品辐照杀菌灭虫的主要机型,其主要部件包括电子束的产生装置即电子枪。皮尔斯型电子枪是常选用的类型,主要结构包括外壳、电子枪灯丝10、电子枪阴极12、电子枪阳极13。正常工作状态下,阳极为地电位,阴极上加有负脉冲高压,阴极和阳极构成一个二极管,电子枪灯丝10由交流电源或者直流电源供电而发热,给电子枪阴极12加热到一定温度时,即有热电子发射,在真空的阴阳极间加速电压的作用下,形成电子束飞向阳极,形成电子枪阴极发射电流
[0003] 电子枪激活:通过施加电压的方式使电子枪阴极发射电子。
[0004] 导流系数:电子枪阴极发射电流的大小与阴阳极间电压有关,在非相对论情况下,它们之间的关系是电流与电压的3/2次方的比值,为一个常数,称为导流系数,也称二分之三次方定律,导流系数的大小表示电子枪发射电子的能强弱。
[0005] 对于电子加速器设备制造、电子枪制造、加速器设备调试等工作,需要激活、测试电子枪的导流系数是否合乎要求,激活时首先要分次提升电子枪灯丝电流对灯丝进行闪炼至稳定状态,还要测量不同加载电压下的电子枪阴极发射电流以求得导流系数,也要通过一段时间的运行达到电子枪老炼的作用,现在的技术是在加载高压的状态下连接使用多个笨重的变压器进行测试,测试成本高、占用空间大、费时费力、辐射安全险大。未检索到有关电子枪导流系数测试专用设备的专利技术。发明内容
[0006] 本实用新型所要解决的技术问题是,提供一种皮尔斯型电子枪低压激活与测试装置,具有便携、安全、使用方便的优点。
[0007] 为达到上述目的,本实用新型的技术方案是,该装置包括调压电路、整流电路、测试电路、机箱;调压电路由自耦调压器2接收装置电源输入线1,输出到多路输出变压器3的初级线圈,多路输出变压器3共10路次级线圈,每一路都是1:1变压,输出到整流电路,作用是调制不同的电压加载给电子枪;整流电路包括整流、滤波、均压装置,设置2个10P的接线端子J1,分别连接多路输出变压器3的10路次级线圈输出,附图1仅示意了一路次级线圈与接线端子J1的连接,另外九路均依次连接,每一路通过接线端子J1分别连接一个由整流桥5和电容6组成的整流滤波电路,然后都加载到由10个相同规格电阻Ra7串联成的均压电路上,作用是调制出较高的直流电压,通过端子排J2输出到测试电路;测试电路包括电子枪连接线和电压测试装置,所述均压电路的负极端引出线通过端子排J2连接电子枪阴极连接线9,再连接电子枪阴极12,所述均压电路的正极端引出线通过端子排J2连接电子枪阳极连接线15,电子枪阳极连接线15串接2个采样电阻Rb14后,连接电子枪阳极13,采样电阻Rb14为两个绕线电阻,用两个电阻的目的是在一个电阻损坏短路时保护电路中的其他元件。
[0008] 所述测试电路中设置2只直流电压表,直流电压表V1通过端子排J2的接口,测量多路输出变压器3的10路次级线圈输出中任选一路经过整流滤波后的电压,用于调控调压器输出值;直流电压表V2测量串接的2个采样电阻Rb14两端的电压,用于计算电子枪阴极发射电流、换算导流系数。
[0009] 所述装置集成在一个便携壳体中,电源插座、开关、自耦调压器2、直流电压表V1、直流电压表V2安装在面板上,便于控制和观测;电子枪阴极连接线9、电子枪阳极连接线15从壳体中引出,便于连接真空平台上的电子枪。
[0010] 本实用新型具有便携、使用方便、运行成本低、测试速度快的优点,短时间一次性实现电子枪激活、导流系数测试和老炼的效果;在低压下运行,测量过程中电子枪的发射电流较小,无辐射安全风险。

附图说明

[0011] 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步详细说明;
[0012] 附图1:为皮尔斯型电子枪低压激活与测试装置结构示意图;
[0013] 图中:1、装置电源输入线;2、自耦调压器;3、多路输出变压器;4、接线端子J1;5、整流桥;6、电容;7、电阻Ra;8、端子排J2;9、电子枪阴极连接线;10、电子枪灯丝电源; 11、电子枪灯丝;12、电子枪阴极;13、电子枪阳极;14、采样电阻Rb;15、电子枪阳极连接线;16、直流电压表V1;17、直流电压表V2。

具体实施方式

[0014] 首先将皮尔斯型电子枪安装到真空平台上,所述装置的电子枪阴极连接线9、电子枪阳极连接线15分别连接电子枪阴极12和电子枪阳极13;电子枪灯丝电源10开启,电子枪灯丝11电流预热完成后,装置电源输入线1送电,旋转自耦调压器2到直流电压表V1显示100V时,记录直流电压表V1、V2数值以及电子枪灯丝电源模上的电流表和电压表值,若电子枪灯丝电源模块电流小于3.0×10-5A,可继续调升自耦调压器2,若电子枪灯丝电源模块电流大于或等于3.0×10-5A,则需要在该状态下老炼一定的时间,等待电子枪灯丝电源模块电流小于3.0×10-5A时,继续调升自耦调压器2至所述装置的直流电压表V1显示200V时停止,记录直流电压表V1、V2数值以及电子枪灯丝电源模块上的电流表和电压表值;最终在直流电压表V1显示数值乘以10减去直流电压表V2显示值接近1000V时,不再调升自耦调压器
2,进入稳定状态,该状态下继续老炼一小时后,将自耦调压器2置0,关闭电源,测试结束,进行导流系数的计算。
[0015] 导流系数的计算方法为:进入稳定状态后,记录此时直流电压表V1、V2数值以及电子枪灯丝电源模块上的电流表和电压表值;V1的10倍减去V2得出加载在电子枪阴极、阳极之间的电压Vc;V2与2个采样电阻Rb的比值为电子枪阴极发射电流Is;导流系数P=Is/(Vc)3/2 。
[0016] 以上具体实施方式仅用于说明本实用新型的技术方案,而非对其进行限制;尽管参照前述实施方式对本实用新型进行了详细的说明,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实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。
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