专利名称：全密封高真空电子束加速与扫描的一体化结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及辐射加工技术领域，特别是以电子束加速器为辐射源的辐照装置。
背景技术：
电子束辐照技术是利用加速器产生一定能量(1MeV～20MeV)的电子束对不同物品产生的生物和物理效应，从而达到对物品进行改质或者消毒灭菌处理的目的。近年来电子束辐照技术在工业加工、消毒灭菌、杀虫、保鲜等领域得到了蓬勃发展。一般应用加速器产生一定能量的电子束，并由钛窗引出，这些加速器包括行波或驻波电子直线加速器，直流高压型加速器，高频高压加速器等。被辐照物品由束下机械传输装置将物品匀速地通过由钛窗引出的电子束区域，完成辐照。其中加速管与扫描盒是系统的核心部件，扫描盒上端通过法兰与加速管相连，下端用法兰对钛窗进行密封固定。因为加速器工作时，加速管与扫描盒的内部要保持高真空状态，防止电子丢失与加速管内部打火，内部真空度是加速器运行中的一个重要参数。一般情况，加速管与扫描盒在大气中通过法兰连接后要进行一个长时间的排气过程，而且加速器工作时经常因为系统气密性不好或者排气不彻底导致真空度低而无法正常工作。加速管也只能选用真空度要求较低的而体积较大的行波加速管。为此，本申请人于2002年12月31日申请了一项中国专利“一种内藏离子泵式扫描装置”，专利号ZL02159993.9。它是将真空离子泵内藏于扫描盒中，减少了真空流阻损失，提高了真空离子泵的工作效率和系统的真空度，同时使整体结构简单规则，使自屏蔽形式更加紧凑，利于扫描装置小型化。但在实际应用中，该专利技术存在结构钢性差、密闭效果不够理想的缺点。
发明内容
为了克服上述现有技术中存在的缺点，本实用新型的目的是在ZL02159993.9号专利的技术基础上，提供一种全密封高真空电子束加速与扫描的一体化结构。提高加速器运行的稳定性和密封性。同时，在全密封一体化结构中可选用真空度要求高的驻波结构加速管，使整体体积变小，更利于电子束辐照装置的小型化。
为了达到上述的发明目的，本实用新型的技术方案以如下方式实现一种全密封高真空电子束加速与扫描的一体化结构，它包括加速管、漂移管、扫描电磁铁及带离子泵的扫描盒。扫描盒的顶部环绕放置扫描电磁铁并与漂移管通过法兰盘二连接。扫描盒的底部通过法兰盘三紧固由钛箔材料构成的引出窗。漂移管的上端通过法兰盘一与加速管连接。其结构特点是，所述加速管和扫描盒之间通过支架定位与固定。法兰盘二、法兰盘一均采用薄边法兰以焊接方式连接。加速管采用带排气口的驻波加速结构。
本实用新型由于采用了上述的结构形式，将加速管和带离子泵的扫描盒之间通过支架定位与固定，大大提高了整体结构的钢性。另外法兰盘二、法兰盘一采用薄边法兰以焊接方式连接，保证了非常高的气密性。加速管采用带排气口的驻波加速结构，有利于装置的小型化，并且可将其直接放在高温排气炉内整体排气，气体可经排气口排除，从而省去漫长的加速管真空排气老练过程，使内部真度达到10-7pa以上。本实用新型同现有技术相比，更具备工程实用性，提高了加速器使用过程中的真空稳定性及有效利用率。
附图为本实用新型的结构示意图。
以下结合附图及具体实施方式
对本实用新型作进一步的说明。
具体实施方式
参看附图，本实用新型包括加速管1、漂移管3、扫描电磁铁5及带内藏式离子泵6的扫描盒7。加速管1采用带排气口11的真空度要求高的驻波加速结构。扫描盒7的顶部环绕放置扫描电磁铁5并与漂移管3通过法兰盘二4连接。扫描盒7的底部通过法兰盘三10紧固由钛箔材料构成的引出窗9。漂移管3的上端通过法兰盘一2与加速管1连接。加速管1与漂移管3之间的法兰盘一2使用薄边法兰以焊接的方式进行连接。漂移管3与扫描盒7之间的法兰盘二4使用薄边法兰以焊接的方式进行连接，保证非常高的气密性。扫描盒7内设有真空离子泵组件形成离子泵6，离子泵6具有较大的抽速，可以维持本实用新型工作时的高真空度要求。加速管1与扫描盒7之间通过支架8进行相对固定，防止它们在安装、使用过程中出现相对位移，使各薄边法兰焊接处受力而遭到损坏，同时支架8也是本实用新型在加速器系统中安装时的定位与固定部件。法兰盘一2、法兰盘二4可以通过边缘切除的方式进行多次焊接，保证重要部件可以重复使用。本实用新型在整体连接完成之后，整体放入高温排气炉中进行烘烤排气，本实用新型结构内部的气体经加速管1的排气口11排除，可以使内部真空度达到10-7Pa以上。
权利要求1.一种全密封高真空电子束加速与扫描的一体化结构，它包括加速管(1)、漂移管(3)、扫描电磁铁(5)及带离子泵(6)的扫描盒(7)，扫描盒(7)的顶部环绕放置扫描电磁铁(5)并与漂移管(3)通过法兰盘二(4)连接，扫描盒(7)的底部通过法兰盘三(10)紧固由钛箔材料构成的引出窗(9)，漂移管(3)的上端通过法兰盘一(2)与加速管(1)连接，其特征在于，所述加速管(1)和扫描盒(7)之间通过支架(8)定位与固定，法兰盘二(4)、法兰盘一(2)均采用薄边法兰以焊接方式连接，加速管(1)采用带排气口(11)的驻波加速结构。
专利摘要全密封高真空电子束加速与扫描的一体化结构，属于辐射加工技术领域。它包括加速管、漂移管、扫描电磁铁及带离子泵的扫描盒，扫描盒的顶部放置扫描电磁铁并与漂移管通过法兰盘二连接，漂移管的上端通过法兰盘一与加速管连接。其结构特点是，加速管和扫描盒由支架定位与固定，法兰盘二、法兰盘一均采用薄边法兰以焊接方式连接，加速管采用带排气口的驻波加速结构。本实用新型同现有技术相比，提高了加速器运行的稳定性和密封性，使整体体积变小，并可直接在高温排气炉内整体排气，省去漫长的加速管真空排气老练过程。更具备工程实用性。
文档编号H05H9/00GK2870088SQ20052013658
公开日2007年2月14日 申请日期2005年12月31日 优先权日2005年12月31日
发明者陈怀壁, 刘耀红, 唐华平, 唐传祥, 张化一, 张东生, 阎忻水, 高峰, 高建军, 韩运生, 贾玮, 印炜, 张丹, 刘晋升 申请人:清华大学, 清华同方威视技术股份有限公司