[发明专利]一种电子加速器束流强度实时监测装置

说明书

本发明公开了一种电子加速器束流强度实时监测装置，涉及电子加速器技术，特别涉及电子束流控制技术；本发明所要解决的技术问题是，束流强度监测装置串接于真空系统当中容易损坏、维修困难；其特征在于：包括法拉第装置、两个调整固定罩、束流检测模块；法拉第装置安装于输出盒法兰窗下面，调整固定罩为无盖长方箱体结构，作用是把法拉第装置固定在输出盒下口，调整固定罩设置有螺栓，用于精细调整法拉第装置与输出盒的相对位置，所述束流检测模块用于束流信号采样、放大、处理及显示；本发明的优点是，束流强度监测装置安装在真空系统外，不易损坏，更换时不破坏真空，有利于电子加速器连续稳定工作。

技术领域

本发明涉及电子加速器技术，特别涉及电子束流控制技术。

背景技术

电子加速器的电子束流在加速系统中不断获取能量并加速,束流强度是电子加速器运行时的一项重要参数指标，该指标直接影响高能电子在被辐照物质内部吸收的辐照剂量大小，为了控制辐照剂量的准确性，需要在辐照过程中实时监测电子加速器的束流强度变化情况。

法拉第筒是最常见的电子加速器束流强度测量装置，一般安装于加速系统真空管道中，加速系统器件安装顺序为电子枪、加速管、刮束器、束流变换器（BCT）、扫描盒和输出盒，输出盒最下端是法兰窗，为矩形空心框，空心部分固定有钛模，使内部真空与空气隔离。束流变换器就是法拉第筒原理的束流强度监测装置，串接于真空系统当中。当电子加速器在大束流输出时，由于真空变化及真空管道发热等原因，造成束流包络边缘电子散射，极易对加速管、束流变换器等造成损坏，使束流变换器使用寿命一般在半年到一年。在更换束流变换器时需要破坏真空，维修后重新建立真空需要多日，耽误加速器工作。对比申请号为201010569876.X的发明公布“电子加速器电子束流监测装置”，申请号为201210140602.8的发明公布“用于电子加速器束流强度实时监测的装置”，都串接于真空系统中。因此，设计一款安装在真空管道外的束流强度实时监测装置，符合工作需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种电子加速器束流强度实时监测装置，安装在真空系统外，不易损坏，更换时不破坏真空，有利于电子加速器连续稳定工作。

为达到上述目的，本发明的技术方案是，一种电子加速器束流强度实时监测装置，其特征在于：包括法拉第装置1、两个调整固定罩2、束流检测模块11；所述法拉第装置1安装于输出盒法兰窗下面，其大体形状为矩形空心框，两个长边分别作为前缘和后缘，框体尺寸恰好与输出盒法兰窗框体叠合，其中心与输出盒中心一致，用于束流信号的捕获；所述调整固定罩2为无盖长方箱体结构，一只用于套入叠放的输出盒法兰窗和法拉第装置1前缘，另一只用于套入叠放的输出盒法兰窗和法拉第装置1后缘，作用是把法拉第装置1固定在输出盒下口，箱体内部空间尺寸略大于叠放的输出盒法兰窗和法拉第装置1前缘立面或后缘立面的长度和高度，容许稍做位置调整；调整固定罩2设置有侧面螺栓3、正面螺栓4和上面螺栓5，用于精细调整法拉第装置1与输出盒的相对位置，保证测量准确；所述束流检测模块11安装于加速器辅机室，与法拉第装置1进行电连接，设置有负载电阻12、脉冲束流采样电路、脉冲束流后置放大电路、束流积分放大电路和束流监测显示电路，用于束流信号采样、 放大、处理及显示。

所述法拉第装置1包括绕线6、磁芯7、硅胶8、磁芯槽9和盖板10；所述绕线6采用耐高温线，按顺时针均匀绕在磁芯7，并引出到磁芯槽9外面；所述磁芯7，矩形框结构，采用纳米非晶材料，内框稍大于输出盒钛模尺寸，实现包络所有穿出钛模的电子束；所述硅胶8浇筑在已放置绕线磁芯7的磁芯槽9内，实现固定及辐射保护；所述磁芯槽9开设在法拉第装置1四边框体内环绕一周、上面开放，优选聚乙烯环氧树脂材料，也可选择陶瓷，具有抗辐射作用，磁芯槽9尺寸可以容纳绕线磁芯7；所述盖板10优选聚乙烯环氧树脂材料，也可选择陶瓷，矩形空心薄板框，覆盖磁芯槽9上面，用沉头螺钉固定。