微波電子加速器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種微波電子加速器。該微波電子加速器包括：磁控管、波導(dǎo)系統(tǒng)、加速腔、磁體系統(tǒng)和電子發(fā)生器，所述的磁體系統(tǒng)在加速腔內(nèi)形成的磁場強度值中間小，周邊強；微波在加速腔內(nèi)加速區(qū)間有效電場分量垂直于磁場的方向；電子在加速腔內(nèi)受到磁場作用，做回旋運動，回旋頻率與微波頻率相同，形成共振加速。本發(fā)明通過微波對有磁場存在的真空室內(nèi)的電子進行加速，使其達到幾十千電子伏到幾百千電子伏的能量，進而用于產(chǎn)生X射線或用來殺菌。該加速器具有結(jié)構(gòu)簡單、小巧可靠，能夠產(chǎn)生強電子束流的特點，連續(xù)工作壽命在一年以上，達到工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備長期運行的條件。
【專利說明】微波電子加速器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電子加速器【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種利用微波的低能微波電子加速 器。

【背景技術(shù)】
[0002] 電子加速器是一種應(yīng)用廣泛的設(shè)備，其主要用于工業(yè)探傷、安全檢測、醫(yī)療檢查、 醫(yī)學(xué)治療、輻照滅菌等領(lǐng)域。其中，在低能檢測領(lǐng)域，電子加速器的應(yīng)用最為廣泛，但目前常 用的普通低能電子加速器通常采用高壓加速的方法，加速器存在著電子流強小，效率低下 的問題，并且由于加速器有商壓，存在設(shè)備價格商、容易商壓打火等缺點。
[0003] 例如，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)2012年1月16日申請，申請?zhí)枮?01210013051.9,發(fā)明 創(chuàng)造名稱為一種基于微型電子加速器和能譜測量技術(shù)的高精度直流特高壓測量方法公開 了一種采用高壓加速的微型電子加速器以及基于該微型電子加速器和能譜測量技術(shù)的高 精度直流特高壓測量方法，具體包括將待測高壓加在高真空電子加速管兩端的電極上形成 加速電場，并通過激光光源發(fā)出連續(xù)的光在光陰極激發(fā)出光電子，所述光電子受電場作用 而加速，然后射入閃爍體探測器中產(chǎn)生閃爍光脈沖，將所述閃爍光脈沖經(jīng)集束光纖傳輸?shù)?低壓側(cè)的電子學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生電壓或電流脈沖；通過分時多道對所述電壓或電流脈沖的幅度進 行測量，得到符合高斯分布的能譜，所述能譜的峰值處對應(yīng)的能量正比于待測高壓的大小。
[0004] 上述技術(shù)由于采用高壓技術(shù)，設(shè)備成本高，且容易出現(xiàn)高壓打火等缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種成本低、低能的微波電子加速 器。
[0006] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0007] -種微波電子加速器，其特征在于，包括：磁控管；波導(dǎo)系統(tǒng)，所述的波導(dǎo)系統(tǒng)與 磁控管相連接；加速腔，所述的加速腔為所用微波的諧振腔，與波導(dǎo)系統(tǒng)相連通，所述的磁 控管產(chǎn)生的微波通過波導(dǎo)系統(tǒng)進入加速腔，發(fā)生共振，產(chǎn)生強電場；磁體系統(tǒng)，所述的磁體 系統(tǒng)設(shè)于加速腔的外部；電子發(fā)生器，所述的電子發(fā)生器設(shè)于加速腔上，在加速腔內(nèi)產(chǎn)生電 子；電子在加速腔內(nèi)受到磁場作用，做回旋運動，回旋頻率與微波頻率相同，形成共振加速； 其特征在于：磁體為環(huán)形，磁體中間薄、邊緣厚。
[0008] 優(yōu)選地，所述的磁體系統(tǒng)包括兩個磁體，所述的磁體為永磁體或者螺線管線圈，其 形成的磁場強度徑向分布中間低，兩邊高，類似馬鞍形。
[0009] 優(yōu)選地，微波饋入頻率為2. 45GHz或0?9GHz。
[0010] 優(yōu)選地，所述的電子發(fā)生器設(shè)于加速腔的中心。
[0011] 優(yōu)選地，加速后電子能量小于IMev。
[0012] 優(yōu)選地，磁場強度符合

【權(quán)利要求】
1. 一種微波電子加速器，其特征在于，包括： 磁控管； 波導(dǎo)系統(tǒng)，所述的波導(dǎo)系統(tǒng)與磁控管相連接； 加速腔，所述的加速腔為所用微波的諧振腔，與波導(dǎo)系統(tǒng)相連通，所述的磁控管產(chǎn)生的 微波通過波導(dǎo)系統(tǒng)進入加速腔，發(fā)生共振，產(chǎn)生強電場； 磁體系統(tǒng)，所述的磁體系統(tǒng)設(shè)于加速腔的外部； 電子發(fā)生器，所述的電子發(fā)生器設(shè)于加速腔上，在加速腔內(nèi)產(chǎn)生電子；電子在加速腔內(nèi) 受到磁場作用，做回旋運動，回旋頻率與微波頻率相同，形成共振加速； 其特征在于：磁體為環(huán)形，磁體中間薄、邊緣厚。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子加速器，其特征在于：所述的磁體系統(tǒng)包括兩個磁體，所 述的磁體為永磁體或者螺線管線圈，其形成的磁場強度徑向分布中間低，兩邊高，類似馬鞍 形。
3. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的電子加速器，其特征在于：微波饋入頻率為 2. 45GHz或 0· 9GHz。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的電子加速器，其特征在于：所述的電子發(fā)生器設(shè)于 加速腔的中心。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的電子加速器，其特征在于：加速后電子能量小于 IMev0
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的電子加速器，其特征在于：磁場強度符合S= ^， T. 其中V是電子回旋共振的頻率，q是電子的帶電量，電子的質(zhì)量為相對論質(zhì)量，即 =v*r!cf'其中，m。為電子的靜止質(zhì)量，r為電子回旋半徑，c為光速。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的電子加速器，其特征在于：微波在加速腔內(nèi)加速區(qū) 間有效電場分量垂直于磁場的方向。
【文檔編號】H05H13/02GK104320904SQ201410558287
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月21日
【發(fā)明者】明建川 申請人:明建川