[发明专利]伽马射线束聚焦加工设备

说明书

本发明涉及特种加工领域，具体涉及了一种伽马射线束聚焦加工设备，包括基座、聚焦装置和多个伽马射线组件。聚焦装置为中空的球冠结构，聚焦装置固设在基座上，聚焦装置的球冠上均匀地布设多个聚焦孔，多个伽马射线组件一一对应地设在多个聚焦孔上；伽马射线组件包括伽马射线源和准直装置，伽马射线源设在准直装置的一端，准直装置的另一端穿过聚焦孔，使得从准直装置射出的伽马射线重合于聚焦装置的球心；本发明实现单束伽马射线对工件无损伤，而多束射线聚焦点成为高能量斑点，在不伤害工件外表面的情况下，能够对工件内部进行加工，可应用于复杂内部结构成型与雕刻、工艺品内雕、电子封装、特种器件制造等工业领域。

技术领域

本发明涉及特种加工领域，特别是涉及一种伽马射线束聚焦加工设备。

背景技术

在复杂内部结构成型或雕刻、内部材料改性、工艺品内雕、电子封装、特种器件制造等工业领域，在实际的加工中，当工件需要被加工出特定的内部特征时，尤其是针对高精度的复杂内部结构的内加工，同时要求不破坏工件的外表面，若使用传统的加工方法，如线切割、钻具、激光切割等方法将无法完成，而内雕技术却是解决之道。目前的内雕加工使用的均是激光束聚焦加工，但只能对透明物体进行内部雕刻，无法对不透明的物体的内部进行无外表面损伤的雕刻。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种伽马射线束聚焦加工设备，利用伽马射线可以穿透非透明工件的特性，实现单束伽马射线对工件无损伤，而多束射线聚焦点成为高能量斑点，进而对工件的内部进行加工。

基于此，本发明提供了一种伽马射线束聚焦加工设备，包括基座、聚焦装置和多个伽马射线组件。所述聚焦装置为中空的球冠结构，由防伽马射线穿透的材料制成，所述聚焦装置固设在所述基座上，所述聚焦装置的球冠上均匀地布设有多个聚焦孔，多个所述伽马射线组件一一对应地设在多个所述聚焦孔上；所述伽马射线组件包括伽马射线源和准直装置，所述准直装置由防伽马射线穿透的材料制成，是通过屏蔽宽束辐射而获得窄束辐射的屏蔽设备，实现单束伽马射线对工件无损伤，而多束射线能够聚焦成为高能量斑点；所述伽马射线源设在准直装置的一端，所述准直装置的另一端穿过所述聚焦孔，使得从所述准直装置射出的伽马射线重合于所述聚焦装置的球心。

作为优选的，所述基座上设有导轨组件，所述聚焦装置的球冠开口和所述导轨组件相对设置，所述导轨组件包括相互垂直设置的第一导轨和第二导轨，所述第一导轨和第二导轨均平行于水平面，所述第一导轨固设于所述基座，所述第二导轨的两端通过第一滑块活动地配合连接于所述第一导轨，所述第二导轨上活动地配合连接有第二滑块，所述第二滑块上设有工件夹持器。

作为优选的，所述导轨组件上设有机械臂，所述机械臂的一端固定连接于所述第二滑块，所述机械臂的另一端设有所述工件夹持器。

作为优选的，所述机械臂包括通过关节机构相连接的第一臂、第二臂和第三臂，多个所述关节机构的轴线相互平行，实现多向转动，所述第一臂上设有所述工件夹持器，所述第三臂固定连接于所述第二滑块。

作为优选的，还包括防辐射壳体，由防伽马射线穿透的材料制成，所述基座、聚焦装置和多个伽马射线组件均设于所述防辐射壳体内。

本发明的伽马射线束聚焦加工设备，包括伽马射线组件和呈中空球冠结构的聚焦装置，伽马射线组件由伽马射线源和准直装置组成，聚焦装置的球冠上均匀的布设多个聚焦孔，多个伽马射线组件一一对应地设在多个聚焦孔上，使得从准直装置射出的伽马射线均重合于聚焦装置的球心。伽马射线可穿透非透明的工件，在不伤害工件外表面的情况下，能够对工件内部进行加工。

附图说明

图1是本发明实施例的伽马射线束聚焦加工设备的整体结构示意图；

图2是本发明实施例的伽马射线束聚焦加工设备的聚焦装置示意图；

图3是本发明实施例的伽马射线束聚焦加工设备的机械臂结构示意图。