電子簾加速器和接收極的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及加速器領域，特別涉及一種電子簾加速器和接收極。
【背景技術】
[0002]電子簾加速器是一種高壓型加速器，參考圖1所示，其主體是一個帶鉛屏蔽的不銹鋼柱型筒(也稱真空室)，陰柵組件I’位于真空室的中心區域，陰柵組件I’包括反射極11’、陰極12’、柵極13’等。在柵極13’和陽極2’(也稱接收極)間加有直流高壓，故在柵極13’和陽極2’間可建立電子束的加速電場。被加速的電子束通過陽極2’的陽極縫2A’、穿過鈦窗3’后進入大氣，可對物品進行輻照。陰柵組件I’相對陽極筒4’為負高壓，陽極筒4’為地，在柵極13’的柵縫與陽極2’的陽極縫2A’間的區域存在對電子束散焦作用的靜電場。真空室內被靜電場加速的高能量電子由于電場的散焦作用將會轟擊到陽極縫2A’周圍的鈦窗3’支撐結構。這將降低電子束的通過率和有效利用率，并增加鈦窗3’支撐結構的制冷量。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型實施例所要解決的一個技術問題是:由于電場散焦作用電子束的通過率和有效利用率降低及鈦窗支撐結構的制冷量增加的問題。
[0004]根據本實用新型實施例的一個方面，提供的一種電子簾加速器，包括:電子束發射組件和接收極，所述接收極朝向所述電子束發射組件側呈現凸起狀，以便對電子束產生匯聚作用。
[0005]在一個實施例中，所述接收極朝向所述電子束發射組件側呈現中部高兩側低的階梯狀。
[0006]在一個實施例中，所述接收極朝向所述電子束發射組件側呈現中部高兩側低的圓弧狀、橢圓狀或者拋物線狀。
[0007]在一個實施例中，所述階梯狀為中心對稱的階梯狀。
[0008]在一個實施例中，所述階梯狀的下降梯度根據所述電子束發射組件與所述接收極間電場的散焦場強度獲取。
[0009]在一個實施例中，所述階梯狀的下降梯度根據所述電子束發射組件與所述接收極間電場的散焦場強度、所述電子束發射組件所在真空室內的最高場強、以及所述電子束發射組件與所述接收極間距獲取。
[0010]在一個實施例中，所述圓弧狀、橢圓狀或者拋物線狀為中心對稱的圓弧狀、橢圓狀或者拋物線狀。
[0011]在一個實施例中，所述圓弧狀、橢圓狀或者拋物線狀的曲率根據所述電子束發射組件與所述接收極間電場的散焦場強度獲取。
[0012]在一個實施例中，所述圓弧狀、橢圓狀或者拋物線狀的曲率根據所述電子束發射組件與所述接收極間電場的散焦場強度、所述電子束發射組件所在真空室內的最高場強、以及所述電子束發射組件與所述接收極間距獲取。
[0013]在一個實施例中，電子簾加速器還包括:鈦窗，所述鈦窗的厚度范圍是1um?20umo
[0014]根據本實用新型實施例的再一個方面，提供的一種接收極，應用于電子簾加速器，所述接收極朝向所述電子簾加速器的電子束發射組件側呈現凸起狀，以便對電子束產生匯聚作用。
[0015]在一個實施例中，所述接收極朝向所述電子束發射組件側呈現中部高兩側低的階梯狀；或者，所述接收極朝向所述電子束發射組件側呈現中部高兩側低的圓弧狀、橢圓狀或者拋物線狀。
[0016]在一個實施例中，所述階梯狀的下降梯度、或者所述圓弧狀、橢圓狀或者拋物線狀的曲率根據所述電子束發射組件與所述接收極間電場的散焦場強度獲取。
[0017]本實用新型實施例通過凸起狀接收極結構，在接收極周圍建立一個電子束聚焦場，消除電子簾陰極與陽極筒間散焦電場的影響，提高電子束在接收極的通過率和有效利用率，同時減少鈦窗支撐結構的制冷量。
[0018]通過以下參照附圖對本實用新型的示例性實施例的詳細描述，本實用新型的其它特征及其優點將會變得清楚。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為現有技術電子簾加速器一個實施例的截面不意圖。
[0021 ] 圖2為本實用新型電子簾加速器一個實施例的截面示意圖。
[0022]圖3為本實用新型凸起狀接收極對電子束光學作用的示意圖。
[0023]圖4為本實用新型柵極到鈦窗的電子束包絡示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本實用新型及其應用或使用的任何限制。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0025]除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數字表達式和數值不限制本實用新型的范圍。
[0026]同時，應當明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個部分的尺寸并不是按照實際的比例關系繪制的。
[0027]對于相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術、方法和設備應當被視為授權說明書的一部分。
[0028]在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它示例可以具有不同的值。
[0029]應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。
[0030]圖2為本實用新型電子簾加速器一個實施例的截面示意圖。參考圖2所示，電子簾加速器包括:電子束發射組件1、接收極2，還包括鈦窗3、陽極筒4等部件。電子束發射組件I也稱陰柵組件，包括發射電子的陰極12，通常還設置反射極11和柵極13，反射極11附近建立一個電子減速場，將陰極12發射朝向反射極11運動的電子減速而后朝柵極13的方向加速，柵極13主要建立一個相對陰極12的正電位，將陰極12發射的電子最大限度的吸引過來，并且可以控制陰極12電子發射的電流。
[0031]接收極2也稱陽極，具有電子可以穿過的縫隙，稱為陽極縫2A。接收極2可以用膠圈法蘭與陽極筒4密封連接。參考圖2所示，接收極2朝向電子束發射組件I側呈現凸起狀，以便對電子束產生匯聚作用。該凸起狀接收極結構，可以在接收極周圍建立一個電子束聚焦場，從而消除電子簾陰極與陽極筒間散焦電場的影響，將原本會轟擊到接收極和鈦窗兩側支撐結構的電子束重新匯聚到接收極區域，提高電子束在接收極的通過率和有效利用率，同時減少鈦窗支撐結構的制冷量。
[0032]圖3為本實用新型凸起狀接收極2對電子束光學作用的示意圖。如圖3所示，接收極2附近電場的等勢線C，在接收極2附近形成一個聚焦電場，電子束發射組件I中射出的電子束B在聚焦電場作用下重新匯聚到接收極2區域，從而提高電子束B在接收極的通過率和有效利用率。
[0033]圖4為本實用新型柵極13到鈦窗3的電子束包絡示意圖。其中，S是柵極13與接收極2間靜電加速場的散焦作用示意，F是接收極2處的聚焦作用示意。隨著電子束與柵極13的距離增加電場的散焦作用也逐漸凸現，當電子束接進接收極2后又逐漸感受到接收極2周圍電場的聚焦作用，最終在鈦窗3處形成一個寬度相當于或接近鈦窗