一种电子枪束流测量与吸收装置的制作方法

本实用新型涉及电子加速器技术，特别涉及电子枪的测试技术。

背景技术：

电子枪是发射电子束流的装置，作为电子发射源广泛应用于辐照电子加速器、电子束焊机、工业探伤机等设备。不同用途的设备对于电子枪的能量和束流大小的要求不同，为了验证电子枪性能指标是否符合要求，需要对电子枪发射出的电子束的能量和束流的大小进行测量；在电子枪的生产制造的过程中需要这一个技术环节，在使用过程中也经常需要测量其性能是否下降；在对电子枪的束流进行测量时，电子束会在轰击的对象上产生高热，所以在对电子束测量的同时要考虑对于能量的吸收和热量的转移以保护装置的长久耐用，并防止电子逸出造成其他物品损坏或环保问题；综上，需要一种电子束的测量、吸收装置。

现有的电子束测量装置，如中国专利公开号cn201510908134.8,公开日2016年3月23日,发明名称为用于亚纳秒量级前沿脉冲电子束侧量的法拉第探测器，公开了一种电子束测量装置,其特征是使用石墨烯作为电子收集板，其缺点是使用密封槽和密封圈的密封方式，不利于超高真空的建立，也缺乏有效的冷却处理。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种电子枪束流测量与吸收装置，方便移动使用，安装简单，真空密封优良，测量指标稳定，长久耐用；既可以直接连接电子枪进行测试，也可以串接其它测试装置联合使用。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是，一种电子枪束流测量与吸收装置，其特征在于：包括主体法兰1、过渡连接环2、衬瓷3、绝缘瓷4、测量吸收体5五个部分；主体法兰1为中心开孔的圆盘状；过渡连接环2的上周缘通过氩弧焊焊接到主体法兰1的下面，起到连接过渡的作用；衬瓷3为三氧化二铝材质的陶瓷圆环，通过真空钎焊工艺焊接到过渡连接环2内侧对应绝缘瓷4的上方，作用是加强过渡连接环2与绝缘瓷4之间的连接密封强度；绝缘瓷4为三氧化二铝材质的陶瓷圆环，通过真空钎焊工艺焊接在过渡连接环2下周缘和测量吸收体5上周缘之间，使得测量吸收体5与其他金属部件绝缘；测量吸收体5呈圆筒状，内设水循环腔，底部焊接有两个铜管水循环接口，可与供水设备连接以吸收电子束能量、防止过热，是电子束测量和吸收的主体部分。

所述主体法兰1为不锈钢刀口法兰（cf系列，也可为lf系列或kf系列），上面可与电子枪或其它电子枪测试装置的法兰对接密封，从而可使内部抽成真空状态；主体法兰1的下面为非刀口面，设置有子口，用于过渡连接环2的限位和焊接。

所述过渡连接环2为可伐合金材质的金属环，其截面似“z”形，其膨胀系数和三氧化二铝陶瓷的膨胀系数极为接近，起到不锈钢和陶瓷之间的过渡作用，其“z”形截面在一定程度上吸收了焊接应力并具有缓冲外力的作用。

所述测量吸收体5为无氧铜材质，主体为圆筒状，上面圆盘状盖板中心开有小孔仅容许电子束通过，小孔可防止电子二次反射出吸收体；内部设置有“v”形横断隔板，“v”形角度使得二次反射的电子反射在吸收体的上部空间；“v”形横断隔板下部空间用于水循环；外壁连接测试电路即可测量电子束流。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：刀口法兰既可以直接连接电子枪进行测试，也可以串接其它测试装置联合使用，整体结构简单，方便移动使用，真空密封优良，循环水冷却设置使测量指标稳定、长久耐用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步详细说明；

图1为电子枪束流测量与吸收装置剖面图；

图中：1、主体法兰；2、过渡连接环；3、衬瓷；4、绝缘瓷；5、测量吸收体。

具体实施方式

一种电子枪束流测量与吸收装置的制作：主体法兰1和过渡连接环2通过机加工而成；衬瓷3和绝缘瓷4使用三氧化二铝通过等静压成型-烧结-磨平等加工工艺而成；测量吸收体5使用无氧铜和无氧铜管通过机加工和真空钎焊制成，水管处需通过水检漏过程。将过渡连接环2、衬瓷3、绝缘瓷4、测量吸收体5通过真空钎焊工艺焊接，焊接完成后通过真空检漏。再将焊接完成的部件与主体法兰1通过氩弧焊焊接到一起，并整体通过真空检漏。

测试过程：将该装置上面刀口法兰与电子枪刀口法兰连接，内部抽真空；将供水设备与测量吸收体5的水循环接口连接，中间使用绝缘材质的水管并通冷却水；测量吸收体5外壁连接测试电路；控制电子枪发射束流，可测量吸收体5与地之间的电流的大小，以此实现电子枪束流大小的测量。

以上具体实施方式仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施方式对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。

技术特征：

1.一种电子枪束流测量与吸收装置，其特征在于：包括主体法兰（1）、过渡连接环（2）、衬瓷（3）、绝缘瓷（4）、测量吸收体（5）五个部分；主体法兰（1）为中心开孔的圆盘状；过渡连接环（2）的上周缘焊接到主体法兰（1）的下面；衬瓷（3）为三氧化二铝材质的陶瓷圆环，通过真空钎焊工艺焊接到过渡连接环（2）内侧对应绝缘瓷（4）的上方；绝缘瓷（4）为三氧化二铝材质的陶瓷圆环，通过真空钎焊工艺焊接在过渡连接环（2）下周缘和测量吸收体（5）上周缘之间；测量吸收体（5）呈圆筒状，内设水循环腔，底部焊接有两个铜管水循环接口。

2.如权利要求1所述的一种电子枪束流测量与吸收装置，其特征在于：所述主体法兰（1）为不锈钢刀口法兰，上面可与电子枪或其它电子枪测试装置的法兰对接密封；主体法兰（1）的下面为非刀口面，设置有限位和焊接过渡连接环（2）的子口。

3.如权利要求1所述的一种电子枪束流测量与吸收装置，其特征在于：所述过渡连接环（2）为可伐合金材质的金属环，其截面似“z”形。

4.如权利要求1所述的一种电子枪束流测量与吸收装置，其特征在于：所述测量吸收体（5）为无氧铜材质，主体为圆筒状，上面圆盘状盖板中心开有小孔仅容许电子束通过；内部设置有“v”形横断隔板；“v”形横断隔板下部空间用于水循环；外壁连接测试电路。

技术总结
本实用新型公开了一种电子枪束流测量与吸收装置，特别涉及电子枪的测试技术；其特征在于：包括主体法兰、过渡连接环、衬瓷、绝缘瓷、测量吸收体五个部分；主体法兰为中心开孔的圆盘状，过渡连接环焊接到主体法兰的下面，衬瓷焊接到过渡连接环内侧，绝缘瓷焊接在过渡连接环下周缘和测量吸收体之间，测量吸收体呈圆筒状，内设水循环腔；本实用新型具有以下优点：方便移动，安装简单，真空密封优良，测量指标稳定，长久耐用，既可以直接连接电子枪进行测试，也可以串接其它测试装置联合使用。

技术研发人员：刘华周;张强;李传南
受保护的技术使用者：山东蓝孚高能物理技术股份有限公司
技术研发日：2020.03.03
技术公布日：2020.09.18