一種電子加速器能量的在線測量方法及其裝置的製作方法

2023-10-24 12:16:47 2

專利名稱：一種電子加速器能量的在線測量方法及其裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及電子加速器領域，特別涉及一種電子加速器能量的在線測量方法及其裝置背景技術
電子直線加速器首先用電子槍產生電子束流，然後用靜電場或微波場加速電子， 使其獲得各種應用所需要的能量。電子加速器的輸出的電子能量是加速器的重要參數之一，也是各種應用場合所關注的關鍵參數，因此需要能夠在線實時測量，特別是在加速器調試運行階段。目前的電子能量測量大多採用電子射程的方法，這種方法的準確度雖然較高， 但是每次測量需要停機放置電子能量測量輻照盒，不能在線更換，因此就不能在線實時測量，費時費力。發明內容
本發明克服了現有技術中的不足，提供了一種能夠在線實時測量，操作簡單、測量準確的電子加速器能量的在線測量方法及其裝置。
為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的一種電子加速器能量的在線測量方法，包括以下步驟(I)將偏轉磁鐵通入反向電流， 進行電流和能量關係的校準，(2)偏轉磁鐵加載電流，電子束流通過偏轉磁鐵，在磁場的作用下發生偏轉，進入真空掃描盒中的多絲靶上，根據偏轉磁鐵加載的電流的大小確定多絲靶上測得的電子束能量。
進一步，電子加速器能量的在線測量裝置，包括偏轉磁鐵、真空掃描盒、多絲靶、電子能量測量輻照盒，多絲靶放置在真空掃描盒內，並與真空掃描盒絕緣。
進一步，所述的步驟(I)將偏轉磁鐵通入反向電流，電子束轟擊到一點，在該點處設置一個小鈦窗，使電子束能夠穿透，然後在該位置的真空盒外設置電子能量測量輻照盒， 採用鋁箔與探測片交替疊層的方法，根據電子的射程確定電子束的能量，從而建立各個偏轉磁鐵勵磁電流值與電子束能量的對應關係。
與現有技術相比，本發明的有益效果是本發明通過偏轉磁鐵、真空掃描盒、多絲靶部件的配合，可以在機器運行過程中，對電子束能量進行實時測量，只要通過測量前的一次校準，就可以實現連續的能量測量，同時本發明還能夠實現能量測量校準。


圖1電子加速器能量的在線測量裝置 I偏轉磁鐵、2真空掃描盒、3多絲靶具體實施方式
下面結合附圖與具體實施方式
對本發明作進一步詳細描述如圖1所示的在線測量裝置，它包括偏轉磁鐵1、真空掃描盒2、多絲靶3、電子能量測量 輻照盒。真空掃描盒2保持電子束傳輸所需要的真空環境，除了具有進行束流掃描工作的 功能外，還有進行束流能量測量的功能。多絲靶3用於束流能量測量，電子能量測量輻照盒 用於偏轉磁鐵I驅動電流與束流能量對應關係的校準。電子束流在真空管道內傳輸到偏轉 磁鐵1，在磁場的作用下發生偏轉，並進入真空掃描盒2。如圖1所示，ab之間是正常的束 流掃描範圍，在此範圍內安裝鈦膜，電子束穿過鈦膜後對下面物品進行輻照。c點是當需要 測量能量時，電子束固定的轟擊點，此處需放置多絲靶3，多絲靶3置於真空掃描盒2內，並 與真空掃描盒2絕緣。根據偏轉磁鐵I的加載電流可以確定電子束的能量。
雖然我們可以計算設計好電流和能量的對應關係，但是實際場分布、測量及安裝 等因素帶來的誤差，可能使這個關係改變，因此在我們測量前，需要對電流和能量的關係進 行校準，這樣使測量的電子束能量更加準確可靠。校準的方法是，將偏轉磁鐵I通入反向電 流，電子束就會轟擊到d點，其中d點和c點對稱，在d處設置一個小鈦窗，使電子束能夠穿 透，然後在d點處的真空掃描盒2外放置電子能量測量輻照盒，採用鋁箔與探測片交替的方 法，根據電子的射程可以確定電子束的能量，從而建立各個電流值與電子束能量的對應關 系O
電子束在進行掃描輻照時，偏轉磁鐵I的輸入電流波形一般是三角波，在進行能 量測量和校準時，偏轉磁鐵I電流為直流，電流值為高壓三角波的峰值。偏轉磁鐵I下部的 兩側可根據束流光學的需要進行倒角切割，以便電子束成像質量更好。
權利要求
1.一種電子加速器能量的在線測量方法，其特徵在於，(I)將偏轉磁鐵通入反向電流， 進行偏轉磁鐵勵磁電流和電子束能量關係的校準，(2)偏轉磁鐵加載勵磁電流，電子束流通過偏轉磁鐵，在磁場的作用下發生偏轉，打到真空掃描盒中的多絲靶上，根據偏轉磁鐵加載的電流的大小確定多絲靶上測得的電子束能量。
2.根據權利要求1所述的一種電子加速器能量的在線測量方法，其特徵在於，所述的步驟(I)將偏轉磁鐵通入反向電流，電子束轟擊到一點，在該點處設置一個小鈦窗，使電子束能夠穿透，然後在該位置的真空盒外設置電子能量測量輻照盒，採用鋁箔與探測片交替疊層的方法，根據電子的射程確定電子束的能量，從而建立偏轉磁鐵勵磁各個電流值與電子束能量的對應關係。
3.根據權利要求1所述的一種電子加速器能量的在線測量裝置，其特徵在於，包括偏轉磁鐵、真空掃描盒、多絲靶、電子能量測量輻照盒，多絲靶放置在真空掃描盒內，並與真空掃描盒絕緣。
全文摘要
本發明公開了一種電子加速器能量的在線測量方法，它包括以下步驟(1)將偏轉磁鐵通入反向電流，進行電流和能量關係的校準，(2)偏轉磁鐵加載電流，電子束流通過偏轉磁鐵，在磁場的作用下發生偏轉，進入真空掃描盒中的多絲靶上，由多絲靶根據加載的電流的大小確定電子束的能量。在線測量裝置包括偏轉磁鐵、真空掃描盒、多絲靶、電子能量測量輻照盒，多絲靶放置在真空掃描盒內，並與真空掃描盒絕緣。該發明提供了一種能夠在線實時測量，操作簡單、測量準確的電子加速器能量的在線測量方法及其裝置。
文檔編號G01T1/29GK103064103SQ201210550588
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月18日 優先權日2012年12月18日
發明者李金海 申請人:中國原子能科學研究院