[实用新型]一种驻波加速管用阴控两极电子枪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电子枪，尤其是一种驻波加速管用阴控两极电子枪。

背景技术

在6MeV医用电子直线加速器中，由于加速管安装位置及空间的限制，要求加速管尺寸在尽可能短的前提下达到较高的能量和输出剂量要求，为了达到这一要求，从加速管方面能采取的措施就是提高加速管加速结构的加速梯度，随着加速梯度越来越高，加速管就容易产生电子回轰现象。电子回轰的功率主要集中于阴极中心区域，电子回轰一方面会使阴极长时间工作在非正常温度下而缩短阴极使用寿命，同时，由于电子枪阴极温度升高而影响发射电流的稳定性，造成加速管工作过程中发射电流的波动，从而影响医用加速器射线指标的稳定性。在驻波加速管中，随着加速梯度的提高，电子回轰问题所造成的负面影响越来越明显，电子回轰现象是一种有害但又无法完全消除的现象，仅仅从加速管结构设计上采取优化措施来降低回轰能起到一定的效果，但随着加速梯度的提高，电子回轰现象并不能百分百完全消除。这就是现有技术所存在的不足之处。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种防反轰的驻波加速管用阴控两极电子枪。

本方案是通过如下技术措施来实现的：该驻波加速管用阴控两极电子枪包括壳体、位于壳体内的阴控组件及分别位于壳体两端的阳极和盖板，所述阴控组件为带有中心孔的圆柱筒，圆柱筒内设置有阴极，阴控组件的上部设置有聚焦极；其中，阳极中心设有通孔Ⅰ，通孔Ⅰ包括上部的圆柱孔和下部的圆台形孔，阴极的中心开有圆柱形的通孔Ⅱ；通孔Ⅰ中的圆柱孔和通孔Ⅱ同心且直径相等，其直径的取值范围为1.8～2.2mm。

为了达到更好的防反轰效果，使上述通孔Ⅰ中的圆柱孔直径为2mm，这样，当有电子回轰时，只让直径在2mm以内的回轰电子束通过，从而滤掉直径大于2mm的一部分电子，减小了回轰的电子量。此时，通孔Ⅱ的直径也为2mm。

上述壳体外侧设置有接线端子定位环及与定位环相连的接线端子，接线端子内有与其配合的压线螺钉，通过压线螺钉固定灯丝，这种固定方式避免了焊接固定方式中焊锡易脱落的缺陷，既简单、安全，又牢固。

上述壳体中靠近阳极的端部固定连接有氩弧焊翻边Ⅰ，电子枪通过氩弧焊翻边Ⅰ与加速管腔体上的氩弧焊翻边焊接在一起，保证了电子枪使用过程中的气密性。 

上述氩弧焊翻边Ⅰ通过与其固定连接的氩弧焊翻边Ⅱ连接有收集极，当电子枪不使用时，将氩弧焊翻边Ⅰ与氩弧焊翻边Ⅱ焊接在一起，使阳极和阴极处于真空环境中，防止阳极和阴极长时间置于空气中被氧化而影响其使用性能，以方便电子枪的保存，使用前，可以通过收集极测试电子枪的性能。使用时，将氩弧焊翻边Ⅰ与氩弧焊翻边Ⅱ分开，并将氩弧焊翻边Ⅰ与加速管腔体上的氩弧焊翻边焊接在一起。

上述盖板为可伐合金盖板，其厚度为1.1mm，以增强电子枪的强度。

上述阴极的通孔Ⅱ与盖板的中心对中，回轰的电子通过通孔Ⅱ后直接打在盖板上，且这一过程中产生的热量会通过盖板及时散发掉。

上述阴极为直径在6.4-6.5mm范围内的浸渍钡钨阴极，以保证阴极在直径尽可能小的情况下有足够的发射电流，从而尽可能的压缩电子枪的结构空间。

上述壳体的上边沿到盖板的下边沿的轴向距离为36-38mm，壳体的直径为33-35mm，使该电子枪整体尺寸小，所占空间比例小，从而有效地缩短了加速管的长度，以方便灌注硅胶。

本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，该驻波加速管用阴控两极电子枪中，所述阴控组件为带有中心孔的圆柱筒，中心孔内设置有阴极，阴控组件的上部设置有聚焦极；其中，阳极中心设有通孔Ⅰ，通孔Ⅰ包括上部的圆柱孔和下部的圆台形孔，阴极的中心开有圆柱形的通孔Ⅱ，通孔Ⅰ的这种结构形式使电子发射时，利于电子大量进入通孔Ⅰ，而电子回轰时，使电子先接触到阻挡面大、孔径小的一端，尽可以多的滤掉一部分电子，以减少回轰电子量；通孔Ⅰ中的圆柱孔和通孔Ⅱ同心且直径相等，其直径的取值范围为1.8～2.2mm。当产生电子回轰时，直径小于通孔Ⅰ中圆柱孔的电子通过阳极后进入阴极的通孔Ⅱ，从而使阴极直接避开回轰过去的电子，使回轰过去的电子直接打在壳体下端的盖板上，电子轰击产生的热量直接通过盖板散发，有效的避免了回轰电子对阴极的影响，在不改变加速管高加速梯度的前提下来减小电子回轰对阴极造成的伤害，从而延长了阴极的使用寿命，保证了加速管的输出剂量和能量的稳定性。由此可见，本实用新型与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明