[发明专利]一种实现小束斑高压脉冲电子束轰击的装置

摘要

本发明是一种实现小束斑高压脉冲电子束轰击的装置，本发明技术方案通过调节聚焦线圈中的电流，改变聚焦磁场的强度，使材料表面的束斑被压缩在直径Φ2～4mm范围内，由于脉冲电子束流≥200mA，从而实现了小束斑高功率密度脉冲束流的输出；本发明装置不但易于实现，而且具有良好的控制性，可以对工件的狭窄空间表面进行处理，将脉冲电子束流的输出与偏转线圈产生的偏转磁场同步，配合不同的偏转扫描波形，采用束斑搭接轰击的方式，可实现对小孔边缘、较大面积材料的表面处理。

主权项

一种实现小束斑高压脉冲电子束轰击的装置，其特征在于：该装置包括大功率高压电源(1)、脉冲偏压电路(2)、灯丝加热电路(3)，分别产生的电压为‑150kV、‑2000V、12V，大功率高压电源(1)通过电缆Ⅰ(21)与脉冲偏压电路(2)联接，偏压电路(2)通过高压电缆Ⅲ(33)联接栅极(42)，大功率高压电源(1)还通过电缆Ⅱ(22)与灯丝加热电路(3)联接，灯丝加热电路(3)通过高压电缆Ⅰ(31)、高压电缆Ⅱ(32)与灯丝(41)联接，加热灯丝(41)，时序控制电路(6)通过导线A(62)联接脉冲偏压电路(2)，时序控制电路(6)还通过导线B(61)联接偏转扫描电路(7)，偏转扫描电路(7)通过导线C(71)联接偏转线圈(45)，聚焦电路(8)通过导线D(81)联接聚焦线圈(44)；灯丝(41)下部依次放置栅极(42)、接地的阳极(43)、聚焦线圈(44)和偏转线圈(45)，并安装在真空电子枪(4)内，栅极(42)与阳极(43)之间的电压可调范围为‑152～‑150kV，聚焦线圈(44)磁场线圈是平行于真空电子枪(4)的轴线的密绕线圈，聚焦线圈(44)提供的工作磁场方向平行于真空电子枪(4)的轴线，且与脉冲电子束流(9)方向相反，聚焦线圈(44)磁场的强度通过调节流过聚焦线圈(44)中的电流进行调节；偏转线圈(45)是由两对垂直于真空电子枪(4)轴线方向的带磁芯的密绕线圈组成，所述偏转线圈(45)包含X向偏转的线圈和Y方向偏转的线圈，调整偏转线圈(45)中的电流大小，使脉冲电子束流(9)向X向或Y向偏转角度；时序控制电路(6)产生同步控制信号，使偏压电路(2)的脉冲束流输出时刻与偏转扫描电路(7)的输出电流波形同步，实现束斑搭接的轰击效应。