电子枪
- 一种宽带大功率多注速调管的研制
管采用阴调多注电子枪、反转永磁聚焦、TM110基模多注谐振腔、大功率盒形输能窗、双层液冷收集极等关键技术。2.1 阴调多注电子枪技术电子枪是多注速调管最关键的部件之一,用于产生和形成一定形状的电子注,并将电源能量转换为电子注动能,实现对电子注的控制。阴极发射电流密度是影响速调管寿命指标的主要因素之一。通常大功率多注速调管的阴极发射电流密度达15～30 A/cm2,但过高的阴极发射密度会降低速调管的寿命。为了实现2 000 h的寿命指标,参照类似成熟产品,将
雷达与对抗 2023年1期2023-09-13
- 基于CST 的强流电子枪的电磁聚焦模拟
电子束设备中，电子枪是产生电子束的部件。电子枪又可分为强流电子枪和弱流电子枪两种，强流电子枪和弱流电子枪的主要区别在于产生的电子束的束流强度不同，强流电子枪的输出电流较大，通常在几十到几百毫安之间，而弱流电子枪的输出电流较小，通常在几微安到几十微安之间。强流电子枪能够产生高能量和高密度的电子束，可以快速地加热并熔化材料，所以强流电子枪广泛应用于电子束焊接、电子束蒸发、电子束熔炼中。弱流电子枪产生的电子束功率较低并且具有较高的空间分辨率，可以实现高分辨率的成
装备制造技术 2023年5期2023-07-26
- 一种60kV焊接用太空电子枪的设计研究*
]。焊接用太空电子枪属于发展迅速且应用广泛的电子光学系统，其研究与发展促进了多个领域的进步。电子束焊接具有能量密度高，焊接速度快，工件变形小，电子束易于控制等特点，极其适合完成太空中的焊接工作[6]。与欧美等一些国家相比，我国太空焊接技术的研究起步较晚[7–8]。电子枪焊接技术的研究对我国的航空航天事业发展具有十分重要的意义。本文设计了一种60 kV 焊接用太空电子枪并进行了仿真，得到了满意的结果。1 电子枪设计参数电子枪设计参数如表1所示。表1 电子枪设
航空制造技术 2023年3期2023-02-18
- 瓦里安Trilogy直线加速器GFIL联锁的原理及故障处理
多样，在数字式电子枪驱动器中，电子枪控制器检测到的任何故障都可启动此安全联锁。大量的检修报道和经验显示，GFIL联锁故障跟电子枪有着紧密的联系[3-5]。本研究主要对Trilogy直线加速器发生GFIL联锁故障的原理、检修思路和处理方法进行阐述，从而为医院工程师快速排除GFIL联锁故障提供参考，进一步提高日常维修效率和质量，降低维护成本，同时减少因电子枪发射系统故障引起的设备故障进而给临床治疗带来的影响。1 三级(栅控)电子枪发射系统工作原理Trilogy
医疗装备 2022年22期2023-01-03
- 应用于电流量子化的电子束优化
高的应用价值。电子枪作为电子加速器的源头，其引出的电子束品质从根本上决定了后端加速结构的束流质量。因此，加速领域对电子束源的要求日益提高。目前，电子束源主要分为直流高压电子枪和微波电子枪。其中，热阴极高压电子枪因其技术成熟、性能稳定、工作寿命长等一系列优点而得到广泛的应用[7-8]。现有的同步辐射光源多采用热阴极高压电子枪作为电子束注入源。如国内的国家同步辐射实验室第二代合肥光源(Hefei light source,HLSII)电子直线加速器的电子束注入
自动化仪表 2022年12期2022-12-23
- 美国瓦里安加速器Clinac IX 靶击穿故障检修关键点探讨
条件下才能训练电子枪。（4）在激活阴极时，要外加枪灯丝电压7.5V供电，但不能超过3h。（5）微波处理加速管时，能量顺序为：低能电子线-高能电子线-高能X线-低能X线，微波处理加速管完成后，打开电子枪，枪灯丝电压调为6.3V,工作2个星期后一定要将枪灯丝电压降为5.4V。2 检修实例2.1 故障现象晨检，出束1Mu后报Vac2联锁故障。2.2 故障分析和判断进入维修模式观察真空得知如表1。表1把机器转到待机状态，关掉调制器面板上的水泵PUMP开关，由机器自
中国设备工程 2022年21期2022-11-24
- 瓦里安Trilogy 医用直线加速器故障维修案例
、剂量、射频和电子枪等多个系统，但由此导致故障的原因复杂多变，故障警告包括主要联锁、次要联锁、剂量联锁等100余个联锁[1]。现介绍我院在使用瓦里安Trilogy 医用直线加速器过程中出现的故障及维修经验，以供同行参考。1 故障案例一1.1 故障现象在患者摆位过程中，按下射野灯开启按钮无反应。1.2 故障分析导致瓦里安医用直线加速器的射野灯无法亮起的原因可能为：（1）机器不在“on”（预热完成）状态；（2）射野灯泡烧毁；（3）射野灯的前置供电电路故障。1.
医疗装备 2022年19期2022-11-20
- 小型电子感应加速器电子枪灯丝电源研制
子源是由热阴极电子枪［3-5］提供，阴极灯丝［6］在灯丝电源［7］的加热下材料表面形成大量的自由电子，利用引出高压［8］脉冲将电子注入到加速管内进行加速。热阴极电子枪灯丝的加热方式有直热式和间热式［9］，由于小型电子感应加速器结构很紧凑，阴极材料为钨丝，适合采用直接加热方式工作。电子感应加速器所产生的辐射强度由被磁场俘获加速的电子数量决定［10-11］，在其他条件相同时，俘获的电子数量决定于电子枪注入电子的准确性与稳定性。目前，核技术应用教育部工程研究中心
核技术 2022年11期2022-11-19
- 宽范围高精度电子枪系统的设计与验证
100049）电子枪是产生电子束流的装置，最常用的两极枪结构由发射电子的阴极和引出电子的吸极构成。栅控的三极电子枪是在两极枪的基础上，在靠近阴极处增加用于控制电子束的第三极栅极。相对于调控阴极温度或吸极电压的方式，用栅极电压来调控电子束流，调节精度更高响应时间更快。栅极的常用结构是由栅丝构成的正交、轮辐等形状的栅网［1-4］，也有少量栅极使用栅孔［5-6］。栅极上加相对于阴极的负电位用于调节和截止电子束，或者加相对于阴极的正电位用于增强引出电子束的能力［2
核技术 2022年5期2022-06-09
- 满足电子枪电场与电子束参数优化的极板个数确定
91）0 引言电子枪是基于电子光学、电动力学、束流动力学等学科设计的结构，相当于真空电子器件的光源。电子枪的应用范围广泛，可以在电子显微镜中用于电子束成像，可以用于电子束焊接加工，也可以用作太空电磁武器等。真空电子器件的迅速发展，离不开电子束和电子枪的设计与应用。电子枪产生电场，驱动阴极发射电子，通过聚焦、偏转及成像等过程，形成一定质量的电子束。若要电子束满足性能参数（包括电子速度、电场强度、束腰半径、束半角、束电流等）要求，需对电子枪进行设计与调试。目前
航天器环境工程 2022年2期2022-05-09
- 热场发射电子枪在电子束光刻机中的应用研究*
统主要部件包括电子枪、对中系统、束、光阑、电子透镜、偏转线圈、消像散器和背散射电子探测器等，其功能是产生电子束，将电子束加速，并聚焦成极小的电子束束斑，打在需要曝光的位置[2]。电子枪作为电子光学系统的关键部件，对系统的性能指标有重要影响。1 电子枪的分类和特点电子枪是能产生定向运动、束流大小和束流密度可控，并具有一定能量的聚焦电子束的部件。电子枪发射的电子束形状，可以是空心或者实心圆截面的微细束，也可以是层流、片状束或线状束。各种电子枪被广泛应用在电真空
电子技术应用 2022年4期2022-04-19
- 100kV焊接用电子枪的设计和优化*
子束焊接机中，电子枪是其关键组成部分，电子枪发射出的电子束的束流质量直接影响着电子束焊接机的性能。三极式电子枪结构是目前应用最为广泛的电子枪结构，但目前尚未有一套完整的三极式电子枪的设计方法，大部分设计通过不断调整各种参数进行仿真，以得到最优结果[3]，而且在调整参数优化的过程中，各参数对电子束质量的影响也没有很明确的结论。在设计电子枪时，束腰直径和束流大小是很关键的两个参数[4]，束腰直径越小经过磁聚焦之后打到像面上的束斑就越小，束斑处的能量密度也就越高
航空制造技术 2021年21期2021-12-06
- 医用加速器Varian Clinac IX 故障检修
：GFIL 是电子枪连锁，电子枪为可拆卸式数字化栅控电子枪，其电路由低压冷端电路和高压热端电路组成，电子枪参数异常时会触发连锁，从而保护电子枪[3-4]。故障检修：首先，在加速器维修模式（service）下，选择INTLK/TRIG 栏，尝试手动屏蔽连锁，故障依旧；随后，分别查看6 MV X 线能量档下电子枪电流、电压参数，发现电子枪电压参数异常，此时进入机房查看电子枪的工作状态，发现驱动板电源主指示灯正常，但热端、高压端及电子枪控制板上的指示灯不亮，而且
医疗装备 2021年17期2021-12-04
- 基于双频栅控电子枪的组合型注入器设计
注入器。光阴极电子枪输出的束流品质高，然而热阴极电子枪的维护成本非常低，并且具有输出稳定、经济性高等优点，具备军工发展化和应用化的潜力［2］。近年来的研究表明，通过聚束、斩波等方法可以使热阴极直流高压电子枪的输出束团性能满足FEL的需求。R.J.Bakker在热阴极直流高压电子枪的基础上，向阴极-栅网中馈入1GHz射频场并控制电子发射，当射频电场处于正向区间且幅度大于栅偏压时则引出电子［7］。P.Spangle等在栅网中的基频场上叠加三倍射频场，提高峰值流
舰船电子工程 2021年11期2021-12-02
- 低发射度C波段光阴极微波电子枪设计与优化
光源品质依赖于电子枪产生束流的性能，因此，研制高性能电子枪是产生高亮度光源的关键因素之一。目前在FEL的实验中，较长的束团在加速后为了进入波荡器时与磁场进行有效作用，需要经过长度的压缩。压缩的时候，会产生微束团与非线性效应，大大降低了辐射光的品质。为了将压缩倍数降低，降低电子束团的长度是FEL的发展趋势之一。2016年美国能源部（Department of Energy，DOE）举办的未来电子源大会［1］中，经专家们总结，电荷量为500 pC的高流强FEL
核技术 2021年6期2021-06-16
- 10 kV 太空电子枪的光学系统设计及仿真研究
开核心部件——电子枪[2]，电子枪的性能直接决定电子束性能的优劣，而电子枪的性能取决于其电子光学系统的结构[3]。通常认为材料表面电子在获得足够能量后会垂直于材料表面逸出到真空环境中，此后受到电场力的作用而改变方向。太空焊接用电子枪要将逸出的电子束进行汇聚，必须采用聚焦系统[4-6]。目前，常用的电子聚焦方法有磁聚焦和静电聚焦。磁聚焦系统主要应用在电子显微镜、电子扫描探针等大型室内分析型设备中，其优点是易于满足旁轴条件，不易出现高压打火等现象；但是，此类系
航天器环境工程 2021年2期2021-05-12
- 同位素10B靶的制备
溅，采用商业大电子枪轰击法也难以成功制备满足实验要求的10B靶，同时造成材料的极大浪费。10B材料的溅射速率极低，采用聚焦重离子溅射法制备10B靶时间效率非常低，且聚焦重离子溅射法难以制备大面积的10B靶(均匀性极差)。为此，针对10B靶的特点，课题组自主研制一台间歇式静电聚焦微调电子轰击装置，本文介绍利用该装置制备同位素10B靶的技术方法。1 实验装置采用间歇式静电聚焦微调电子轰击法制备10B靶，其装置如图1所示，该装置主要由电子枪、灯丝电源、高压电源和
原子能科学技术 2021年3期2021-03-06
- 100 keV直流光阴极电子枪接入真空电极后的电场仿真*
，一束用来激发电子枪阴极，产生超短探针电子脉冲，另一束诱导反应区，通过控制两束激光的光程而使探针电子脉冲提前或者延迟对反应区探测，继而实现时间分辨测量.探测精度可至飞秒(10-15s)甚至阿秒(10-18s).以高压直流光阴极电子枪为核心的超快探测技术在晶格动力学[1]、化学反应进程[2]、表面物理[3]、激光等离子体诊断[4-5]等研究中均获得较快发展.国内也已有多个研究团队发展了该技术，例如由中国科学院物理研究所、上海交通大学、美国佛罗里达州立大学合作
赣南师范大学学报 2020年6期2020-11-12
- 真空环境下超硬金属电子枪熔融成形技术研究*
环境下超硬金属电子枪熔融成形技术进行研究，论证在真空环境下适宜制造复杂结构薄壁精密钛合金铸件。电子枪熔融成形过程中温度可控,熔池可以长时间保温,能够提高过热度,有利于复杂结构薄壁精密件的型腔充满,这是普通环境下浇铸无法做到的[1]。2 电子枪熔融成形真空装置电子枪熔融金属成形真空装置如图1所示，两个前置泵分别为扩散泵和滑阀泵的前置机械泵，在真空室中设置有金属颗粒熔融浇铸装置及其夹具等。滑阀泵在前置泵的预置压力下，使真空室获得真空度接近于1 Pa的真空环境。
机械制造 2020年9期2020-09-29
- 5.8GHz回旋波整流器整管设计①
2mm的皮尔斯电子枪；完成了电子枪与回旋波整流器的匹配工作；设计了同轴滤波耦合结构，实现了阻抗匹配以及60MHz的带宽扩展；对永磁体材料进行了选择，通过建模仿真，采取各种磁体组合方式和极化方式，得到所需要的磁场；将磁场导入整管计算，得到输入微波5.8GHz,输出电压26KV，输出功率7KW，整管整流效率达到60%的回旋波整流器。1 回旋波整流器整体设计考虑根据工作原理，微波输能系统主要由三部分组成：第一部分是微波管等微波发生器将直流电能转换为能在自由空间传
空间电子技术 2020年2期2020-06-04
- 医用直线加速器输出剂量故障联锁及问题分析
见故障1.1 电子枪的输出剂量故障对于电子枪高压本身而言，一般情况下是不会出现高压突然不稳的情况的，主要担心的是其高压传输线经长时间使用后绝缘强度不够，导致加在电子枪本身的高压不稳。这时候我们可以通过高压分压器对其予以测量，其结果将有助于我们判断和分析故障原因。如果确有不稳现象，可采取适当措施增加传输线的绝缘强度。枪高压变化的另外一个原因是调制器高压输出有变化或者脉冲变压器性能有变[1]。电子枪老化的原因主要是其使用寿命的问题，故障现象主要体现在枪阴极发射
影像研究与医学应用 2020年9期2020-05-20
- 真空电子束焊高压系统稳定性研究
压真空电子管和电子枪上，其中高压电子管在工作时承受的电压为40kV，这样加在电子枪上的高压为120kV。高压真空电子管是用来调节和稳定高压输出的。由于高压电源需连续工作，为确保工作时的热量能及时散出，油箱内部还设计了水冷却系统。调整管的辅助电源很多，考虑到散热和布局需要也放在油箱内，调整管的调节原理是其阴极由于加热而发射电子，电子在阳极高压的加速下，分别到达第二阳极和阳极，如果第二阳极的电压很高，受加速的电子就会全部到达第二阳极，此时电子管处于高阻状态，电
科学技术创新 2020年11期2020-05-19
- 基于XPS的中和电子枪仿真实验
XPS设备配置电子枪。计算机仿真可以在实验开展前，初步探讨器件结构、材料等因素对其特性的影响，一定程度上可预测器件性能，因此现阶段虚拟仿真得到了各高校实验室建设的高度认可。本文采用仿真模拟软件Opera（Operating environment for Electromagnetic Research and Analysis）对XPS中和电子枪的结构和电子发射情况进行模拟。通过仿真，学生能够掌握电子枪的基本结构、参数和分析方法，了解XPS分析技术。在此
实验室研究与探索 2020年2期2020-05-16
- 径向注电子光学系统的仿真与设计
0000）1 电子枪的仿真与设计本研究设计了径向带状束电子枪，包括阴极、聚焦极和阳极通道，并在CST 软件对电子枪进行了建模。图1 为最终优化完成后的电子枪模型在CST STUDIO 2019 中的示意图，图2 是位于后部的阴极和聚集极的结构图，其中阴极位于聚集极中间。通过对2D/3D 结果的设置，可以获得一维的带状注电子束轨迹平面图，便于清晰地看到带状注电子束的轨迹，从而修改参数使该电子束符合要求。在进行第一次电子束轨迹模拟后，得到的结果不尽如人意，不符
电子技术与软件工程 2020年14期2020-02-03
- 回旋返波管磁控注入电子枪设计
位于高频结构的电子枪端而不是收集极端。回旋返波管的内部能量反馈机制，使其可以工作在非谐振高频结构，所以只需调节电子注工作参数就能实现其工作频率在比较宽的范围内连续调谐。1 电子枪结构形式回旋返波管采用磁控注入电子枪作为其电子枪形式，按结构形式划分，主要有两种类型，分别为单阳极MIG 和双阳极MIG。单阳极MIG 只有一个阳极，结构形式简单，对电子注参数的调节相对复杂一些；而双阳极MIG 有两个阳极，结构相对复杂，但对电子注参数的调节更加方便，也更容易获得高
电子技术与软件工程 2020年9期2020-02-01
- 基于Opera的微焦点场发射电子枪仿真实验
的微焦点场发射电子枪仿真实验王小菊，查林宏，祁康成，曹贵川，陆荣国（电子科技大学 光电科学与工程学院，四川 成都 610054）对基于X射线管的微焦点场发射电子枪，提出了一套完整的虚拟仿真实验方案。利用计算机模拟软件Opera-3D对电子枪结构进行建模，重点研究栅极形状、栅极电压、栅极-聚焦极间距、聚焦极形状等参数对电子束流及束斑的影响，优化后的仿真结果满足设计指标。通过该仿真实验，学生可以深入理解电子发射的基本原理和电子光学理论，为今后学习相关专业课程奠
实验技术与管理 2019年12期2019-12-27
- 西门子PRIMUS直线加速器电子枪的故障分析与维修
516001）电子枪作为加速电子的发射源，是医用直线加速器三大核心器件之一，其产生的电子注入加速器的加速管中，生成用于肿瘤放射治疗的高能电子束[1]。医用直线加速器对电子枪的基本性能要求主要有：电子发射数量及束流强度、发射时机、发射角度及电子射程等[2]。因此，电子枪及其控制电路工作性能的稳定性将直接影响加速器的工作效率[3]。现阶段，我院使用的西门子PRIMUS直线加速器已投入临床13年有余，设备整体性能及稳定性较好，但设备陈旧化及运行时间长引起的故障率
医疗装备 2019年17期2019-09-12
- 层流电子枪真空压差隔离导管的结构设计分析
低绝缘强度，使电子枪在焊接过程中频繁打火放电甚至中断焊接[7-8]。为此需要在电子枪内部增加一个既能够有效防止粉尘和蒸汽通过又能够让电子束顺利通过且不对电子束形状产生影响的真空压差隔离导管[9-10]。广泛地阅读国内外文献并未查到对层流电子枪压差隔离导管结构设计内容，虽然电子束焊机使用者对金属蒸汽通过隔离阀进入枪室影响电子束发射部位寿命没有强烈的意识，但粉末熔化成形中的“斥粉”引起的频繁放电或中断下束来说对隔离导管的存在是非常必要的。因此，本文首先通过理论
装备制造技术 2019年5期2019-07-15
- 实时MRI引导放射治疗中边缘磁场对电子枪束流特性的影响
的挑战[3]。电子枪中慢速运动的电子磁刚度较小，对外部磁场敏感；电子枪作为直线加速器的粒子源部件，后续束流品质均取决于电子枪输出的电子束。因此，MR边缘磁场对直线加速器中电子枪束流的影响是研究MRIgRT的关键。Litton L2087及Varian VTC6364型[4]电子枪阳极存在尖端，易发生电场击穿。加拿大交叉癌症研究所(Cross Cancer Institute, CCI)以Varian600C的实验测量值为边界条件，自主设计电子枪结构，但假设
中国医学影像技术 2019年3期2019-03-22
- 飞利浦电子显微镜控制电路原理及故障排除
电子源，分为钨电子枪、六硼化镧电子枪和场发射电子枪三种类型，实验人员要根据不同的成本和效益状况对电子源类型进行选择。电子源最重要的一个特点就是亮度，它很大的程度上决定了成像系统的分辨率与信噪比，场发射电子枪的亮度是钨发射器的1000倍，但是价格昂贵，在高电流的情况下，钨电子枪和六硼化镧电子枪都要优于场发射电子枪。研究人员将一片待观察的物体放在电子显微镜中，电子束就会反射到这片物体上，从而在另一块荧光幕上得到一个放大的影像。如果在电子显微镜中用感光底片代替荧
现代制造技术与装备 2018年11期2018-12-20
- 基于分割法的微焦点场发射电子枪模拟仿真实验
引 言微焦点电子枪作为微焦点X射线管、扫描电子显微镜等微检测器件的核心部件，成为近年来国内外光电信息及物理电子类学科的重要人才培养方向[1-3]。微焦点电子枪依据电子发射方式分为两大类：热发射电子枪(以热发射阴极作为电子源)和场发射电子枪(以场发射阴极作为电子源)[4-6]。与热发射阴极相比，场发射阴极无需给发射体提供额外的能量，解决了热发射阴极工作效率低、发热严重、反应迟滞等问题[7]。由于微焦点场发射电子枪制作成本高、加工难，现阶段国内高校在本科实践
实验室研究与探索 2018年7期2018-07-27
- 电子束轰击炉电子枪电子束光学系统结构分析
)电子束轰击炉电子枪电子束光学系统结构分析刘春东 张东辉 戴美魁 倪笑宇(河北建筑工程学院,河北 张家口 075000)对电子束轰击炉电子枪电子束光学系统的结构进行了分析，利用Solidworks对功率为60 kW、加速电压为20 kV的轰击炉电子枪光学系统部分关键结构进行了建模，并对相关参数进行了计算.电子束发生系统；高压静电场；磁聚焦；磁偏扫0 前 言电子束熔炼技术是利用高能量密度的电子束在轰击金属时产生高温使金属熔化.电子束熔炼技术在多个领域都得到了
河北建筑工程学院学报 2017年3期2017-12-15
- 医用电子直线加速器电子枪工作原理与故障排除
陈俊【摘 要】电子枪是医用电子直线加速器中的重要部件之一，医用电子直线加速器的射线指标好坏直接受电子枪产生的电子注的好坏影响。文章主要介绍了医用电子直线加速器电子枪的工作原理和2例常见故障的分析与排除。【关键词】医用电子直线加速器；电子枪；原理；故障【中图分类号】R197.39 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2017）09-0073-03医用电子直线加速器是现代医学上的一种对恶性肿瘤进行放射治疗的主要装置，电子枪是医用电子直线加速器的电
企业科技与发展 2017年9期2017-05-30
- 电子能量损失谱仪用中高能电子枪的研制
失谱仪用中高能电子枪的研制陈昕1徐卫青2徐龙泉1田红春1刘亚伟1朱林繁11（中国科学技术大学近代物理系合肥微尺度物质科学国家实验室 合肥 230026） 2（蚌埠学院理学院 蚌埠 233030）研制了一台电子能量损失谱仪用的中高能电子枪。其产生的电子与原子、分子发生碰撞，通过谱仪收集、分析散射电子的动量和能量，可以获得靶的电子结构和碰撞动力学信息。该电子枪结构简单，由热阴极、栅极、阳极、聚焦极和偏转板组成；电子能量可调范围大(1‒3 keV)，操作简单。为
核技术 2017年5期2017-05-22
- 电子枪束源部件结构尺寸对束流品质影响的CST仿真*
设备的核心部件电子枪可分为直热式和间热式两种，目前应用比较广泛的电子枪主要是直热式。在直热式电子枪中，对束流起汇聚作用的包括静电汇聚和电磁聚焦两部分。静电部分由阴极、栅极和阳极组成，通常称为静电透镜[2]。当电子枪的阴极被加热时，就会产生大量的电子。自由电子从阴极表面发射出来时有较大的发射角度，并且由于电子之间存在互相排斥的力，不利于电子加速和进一步聚焦[3]，此时阴极、栅极和阳极组成的静电透镜发挥作用，对电子进行第一次聚焦。在电子枪其他参数不变的情况下，
航空制造技术 2017年9期2017-05-15
- 亚微米级超低发射度注入器年度报告
常温光阴极微波电子枪两种有发展前景的超低发射度电子源进行研究。该年度完成了超导光阴极注入器的安装和常温光阴极微波电子枪的研制，进一步改进注入器各个子系统的稳定性和精度，针对两种不同类型的光阴极注入器开展了束流实验，得到了稳定的接近mA量级的电子束流和高品质的高峰值流强的电子束流；进行了紫外驱动激光的性能优化研究；在高平均流强超导注入器的驱动激光上发展了调光技术，便于强流电子束的束流测量与分析研究；研制了亚皮秒同步控制系统，进行了在线测试实验。关键词：注入器
科技资讯 2016年19期2016-11-15
- 增加栅偏电压前后电子束焊机束斑直径变化的实验研究
术，也就是俗称电子枪技术。电子枪是发射、形成和会聚电子束的装置，通常由阴极、聚束极和阳极组成。电子枪工作时，阴极上加负高压，会连续发射出电子，阳极接地，电子通过聚束极和阳极之间的电场，得到聚集并加速到很高速度，形成电子束流。某些类型的电子枪其聚束极以控制栅极代替，栅极与阴极间加一负偏压，使阴极工作状态处于空间电荷限制发射状态之下，整个电子束截面内电流密度比较均匀，通过改变栅极负偏压来调节束流，即调节电子束束斑的直径大小。本实验就是在有栅偏电压和无栅偏电压两
装备制造技术 2016年8期2016-10-20
- 低发射度L波段光阴极微波电子枪物理设计
波段光阴极微波电子枪物理设计李成龙汤振兴裴元吉（中国科学技术大学 国家同步辐射实验室合肥 230022）太赫兹（THz）光源对电子束的能量、能散及发射度有极高要求，研发高性能电子源是基于自由电子激光（Free Electron Laser, FEL）的THz光源的重要挑战。对电子腔中束团发射度增长机制的研究，有助于设计针对有效的发射度补偿方案。本文首先描述了L波段光阴极微波电子枪腔的设计，利用POISSON Superfish软件给出了腔内电磁场分布，详细
核技术 2016年9期2016-10-10
- 西门子Primus M加速器电子枪工作原理及典型故障解析
us M加速器电子枪工作原理及典型故障解析夏小林①段 巧①刘 玮①DOI∶ 10.3969/J.ISSN.1672-8270.2015.03.035电子枪是医用电子直线加速器的电子源，其性能指标(如流强、能量及发射度等)直接影响加速器的性能[1]。要使电子枪正常注入脉冲电子，就得使灯丝正常加热；栅-阴电位差正常；阳-阴极间电位差正常，即INJ正常工作的三要素。而INJ-I的大小主要由栅-阴电位差(0～340 V钳位电平与135 V电平之差)和INJ-E确定
中国医学装备 2015年3期2015-12-05
- 一种微波栅控直流电子枪初步物理设计
种微波栅控直流电子枪初步物理设计谢应猛 张善才 汤振兴（中国科学技术大学 国家同步辐射实验室 合肥 230029）红外波段自由电子激光的小信号增益大小以及饱和功率对束流的能散非常敏感。为满足远红外自由电子激光对能散的要求，在合肥光源栅控直流高压电子枪的基础上，模拟了一种热阴极微波栅控直流高压电子枪。微波栅控直流高压电子枪采用微波栅控的方法，控制和压缩阴极引出电子束团的长度。再通过直流高压对电子加速后，在电子枪的出口可以得到量级为几十皮秒的束团。本文使用SU
核技术 2015年6期2015-12-02
- 电子束冷床炉熔炼炉大功率冷热阴极电子枪对比分析
450型冷阴极电子枪，每把电子枪的功率为450 kW；从美国Retech公司引进的4800 kW BMO-02型电子束熔炼炉，使用的6把EH800V型热阴极电子枪，每把电子枪的功率为800 kW。可见，电子枪在电子束炉冷床熔炼炉上所占的地位，可以说是电子束冷床熔炼炉的心脏。电子枪电子枪按其结构形式可分为轴向枪(或称皮尔斯枪)、非自加速环形枪、自加速环形枪及横向枪。非自加速环形枪、自加速环形枪及横向枪由于自身缺点，使用存在一些局限性，逐步被轴向枪取代。某公司
金属世界 2015年6期2015-11-05
- 3 200 kW电子束冷床炉熔炼纯钛电子枪工艺参数设置
冷床炉熔炼纯钛电子枪工艺参数设置卞 辉(云南钛业股份有限公司，云南 楚雄 651209)电子束冷床炉熔炼是目前较先进的钛及钛合金熔炼技术，是生产大型优质钛锭的重要熔炼方式。本研究采用颗粒状海绵钛为原料，以垂直进料的方式熔炼大型纯钛扁锭，对电子束冷床炉熔炼区、精炼区、结晶器的4支电子枪工艺参数的设置进行了分析并制定了电子枪工艺参数。通过为期1个月的纯钛扁锭熔炼试验验证，结果表明，制定的工艺参数能够稳定生产纯钛铸锭，且熔炼速度可稳定在1 500 kg/h，挥发
钛工业进展 2015年5期2015-04-24
- 西门子加速器电子枪灯丝电压的优化方法
)西门子加速器电子枪灯丝电压的优化方法舒 娟(惠州市中心人民医院，广东惠州516001)一个新的加速管出厂前，灯丝电压已完成校准、调试，安装、运行几年后的电子枪由于老化导致发射本能逐渐减弱，会发生加速器剂量率的漂移、下降，此时需重新对灯丝电压进行优化设置，这对保证稳定准确的剂量输出具有十分重要的意义。1 材料与方法1.1 电子枪的维护。若电压值过低，注入加速波导管的电子数目过少，导致INJI不稳定，电压值过高，影响电子枪的工作寿命，所以在设置电压时必须找到
医疗装备 2014年11期2014-08-10
- 螺旋断层放疗系统更换加速管故障维修1例
集驻波加速管、电子枪、靶于一体。某天早上开机时，在控制台计算机（operation station，OS）屏幕上显示：“Gun Board Logic Error”。重新开关机2～3次后，系统可正常启动，但在做第一次出束Warm up时，剂量率为80 MU/min，而正常剂量率应为340MU/min。上述故障反复出现1周后，系统停机，无法使用。2 故障分析屏幕显示“Gun Board Logic error”，意思是电子枪控制板逻辑错误。发生此故障的原因可
医疗卫生装备 2014年7期2014-03-16
- 厚大件电子束焊接过程电子枪热防护
-4mbar。电子枪的温度传感器位于第二层防护罩上，当电子枪的温度增加到65℃时，就会出现电子枪的超温报警现象。由于电子束焊接的有效距离较小，为保证大厚零件的焊接，经常用200 mm左右的枪距进行焊接，随着焊接时间的加长，当电子枪吸收的焊接辐射热量达到或超过65℃时，真空电子束焊机就会出现枪头过热的报警，此报警在一次焊接没有完成时，虽然不终止焊接，但是在进行下一次焊接时需等待报警消除，故考虑进行热防护工作的研究。1 焊接过程的隔热处理采用效果较好的隔热方法
装备制造技术 2013年6期2013-12-10
- 浅谈扫描电子显微镜的结构及维护
电子光学系统由电子枪、电磁透镜和偏转线圈(又称扫描线圈)几部分组成，是扫描电子显微镜的核心部分，它决定了扫描电镜的类型和电镜的性能。主要用于产生一束能量分布极窄的、电子能量确定的电子束用以扫描成像[4],图1。图1 扫描电子显微镜的电子光学系统示意图1.1.1 电子枪的类型及发射机制电子枪用于产生电子，主要有两大类。一类是热游离式电子枪，主要有钨灯丝和六硼化镧灯丝电子枪。一般低配置扫描电镜中钨灯丝电子枪比较常见。钨灯丝扫描电子显微镜中电子枪的阴极是100
分析仪器 2013年4期2013-10-27
- 真空电子束焊高压放电的工艺控制措施
、抽真空系统、电子枪系统、聚焦系统等部分组成(图1)。2.工作原理电子束焊接是利用电子枪中阴极所产生的电子在阴阳极间的高压(2 5～3 0 0 k V)加速电场作用下被拉出，并加速到0.3～0.7倍光速，经一级或二级磁透镜聚焦后，形成密集的高速电子流，当其撞击在工件接缝处时，其动能转换为热能，使材料迅速熔化而达到焊接的目的。二、电子束放电的工艺控制措施及方法当电子枪中的电场强度增加到临界放电条件时，就引起阴极与控制极之间的放电，从而瞬间改变控制极的电压，导
中国设备工程 2013年3期2013-05-04
- 全三维94 GHz回旋管系统数值模拟研究*
迹的磁控注入式电子枪，这种电子枪能明显提高电子注的横向动量并且有效地克服空间电荷引起的速度零散.迄今为止，许多国家都研究了能产生大横向动量的磁控注入式电子枪，如单阳极和双阳极磁控注入式电子枪，其中单阳极磁控注入式电子枪因没有控制极而显得结构相对简单，但是它也只能通过阴极处的磁场调节来改变电子注的横向能量;而双阳极磁控注入式电子枪中电子的横向动量可以方便的利用控制极、阳极电压、阴极区的外部磁场进行调整.本文在根据TRADE-OFF方程组得到94GHz双阳极磁
物理学报 2013年11期2013-02-25
- 批产阴极发射电流稳定性的研究
因问题)，它与电子枪的结构、管内工作环境、处理工艺等是密不可分的。本文结合某批产产品制备过程中出现的阴极发射电流不稳定的现象，从以上两方面进行分析，寻找合适的方法提高阴极性能的稳定性，保证器件的可靠性。1 阴极本身的发射能力在阴极的制备过程中，除了钨海绵基体孔度的大小、孔分布均匀性以及铝酸盐的发射水平等因素影响阴极本身的发射水平外［4-7］，由于阴极现有的制造过程还不能全部达到程序化控制，会造成阴极的发射随着生产批次有所波动。为了保证提供给管种使用的阴极能
电子器件 2012年3期2012-12-28
- Ku 波段高效率脉冲行波管的研制
统的研究与计算电子枪采用无截获栅控电子枪，在三乐集团现有无截获栅控电子枪的基础上进行CAD 软件优化设计结果如图1 所示。图1 电子枪的光学结构图图1 为电子枪在工作状态下，阴极贴到荫影栅的表面，电子枪的导流系数、阴极电流最大，因装配后与阴极膨胀的不一致会造成电子枪在工作状态下阴极到荫影栅的距离不是理想化。进行了电子枪在工作状态下阴极到荫影栅距离为0.00 mm、0.01 mm、0.02 mm、0.03 mm、0.04 mm 时的阴极总电流和导流系数的计算
电子器件 2012年2期2012-12-22
- 蒸发用磁偏转电子枪的原理与结构分析
术的迅速发展，电子枪系统已经应用到各个领域：真空镀膜、真空冶金、电子束焊接、医用电子直线加速器的电子源、显示器等。电子束蒸发方法在真空镀膜技术中也得到了较快的发展和应用。产生电子束的装置称为电子枪，本文主要以蒸发用磁偏转电子枪在真空镀膜中的应用为例对电子枪系统做一个大致的分析。1 工作原理磁偏转电子枪蒸发是利用热阴极发射电子在电场的作用下成为高能量密度的电子束，该电子束在电磁线圈的磁场中可沿E＊B的方向偏转。电子束偏转270°后，入射到坩埚内的镀膜材料上，
电源技术 2012年8期2012-06-29
- 上海光源直线加速器的弱流强运行
：(1) 减小电子枪的灯丝电流，使电子枪的发射电流减小；(2) 加大电子枪的栅偏压，使逸出的电子数减少；(3)将直线加速器各部件间的相位错开，使传输效率降低，减小流强；(4) 在电子枪出口处，束流还未进入主加速段时，将束流散开，使源头通过的束流变小。方法(1)和(2)均系从源头调节电子枪以实现弱流强，它们的优点是辐射剂量小，初始电子束调至很小，流强自然会减弱，但此时的电子枪工作于非正常状态，长时间运行对其损害较大，影响其使用寿命，且此状态下的电子枪需较长时
核技术 2012年6期2012-03-22
- Varian2100C/D加速器GFIL连锁故障的检修
C/D加速器的电子枪是数字化栅控电子枪，整个系统电路由冷端（COOL DECK）和热端（HOT DECK）两部分电路组成。为电子枪提供稳定的灯丝电压、阴极高压和栅极脉冲电压，要对这三部分的电路所产生的电压与电流进行监控，一旦出现异常，将会产生GFIL连锁，终止电子枪工作，从而保护电子枪[1-2]。1 故障现象晨检（Morning Checkout）时电子线模式出现GFIL连锁，而在6X线模式下却不出现。进入维修模式（Service）下观察并比较与电子枪有关
中国医疗设备 2011年4期2011-10-09
- Precise加速器电子枪灯丝的更换及调整
cise加速器电子枪灯丝的更换及调整宋天一，吴建军，孟保文，张秀文济南军区总医院 医学工程科，山东 济南 250031本文介绍了医科达Precise加速器电子枪灯丝的更换步骤，并提供了更换后相关项目的调整方法。加速器；电子枪；灯丝；灯丝更换Precise加速器采用三极电子枪，灯丝与枪头分体式设计，随着使用时间的增加，灯丝逐渐老化，剂量率降低，需调整灯丝电压增加其发射功率。当剂量率低且调整无效时就需要更换电子枪灯丝，更换后必须调整AFC（自动频率控制）和Gu
中国医疗设备 2010年11期2010-02-14
- e型电子枪中非均匀磁场偏转系统的聚焦特性研究
改进了目前e型电子枪电子束偏转聚焦特性，同时缩小了枪体体积，减小了功耗，采用边界元法与等效磁荷法，模拟了偏转聚焦系统的非均匀磁场，再利用龙格一库塔法模拟出电子在该系统中的运动轨迹，为获得良好的聚焦特性，电子发射速度和发射位置应进行优化选择，同时电子束保持水平出射，研究结果表明：电子枪阳极板端点与阴极灯丝中心点保持水平可满足电子水平出射；非均匀分布的磁场对e型电子枪中电子束具有良好的聚焦作用；所设计的偏转聚焦系统在电子束流为50～100mA时，束斑小于3mm
西安交通大学学报 2009年12期2009-02-08