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制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子加速器領(lǐng)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(shù)
電子直線加速器首先用電子槍產(chǎn)生電子束流，然后用靜電場或微波場加速電子， 使其獲得各種應(yīng)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(shù)之一，也是各種應(yīng)用場合所關(guān)注的關(guān)鍵參數(shù)，因此需要能夠在線實時測量，特別是在加速器調(diào)試運行階段。目前的電子能量測量大多采用電子射程的方法，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(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)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(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)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(zhuǎn)磁鐵通入反向電流， 進行電流和能量關(guān)系的校準，(2)偏轉(zhuǎn)磁鐵加載電流，電子束流通過偏轉(zhuǎn)磁鐵，在磁場的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，進入真空掃描盒中的多絲靶上，根據(jù)偏轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(nèi)，并與真空掃描盒絕緣。
進一步，所述的步驟(I)將偏轉(zhuǎn)磁鐵通入反向電流，電子束轟擊到一點，在該點處設(shè)置一個小鈦窗，使電子束能夠穿透，然后在該位置的真空盒外設(shè)置電子能量測量輻照盒， 采用鋁箔與探測片交替疊層的方法，根據(jù)電子的射程確定電子束的能量，從而建立各個偏轉(zhuǎn)磁鐵勵磁電流值與電子束能量的對應(yīng)關(guān)系。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明通過偏轉(zhuǎn)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(xiàn)連續(xù)的能量測量，同時本發(fā)明還能夠?qū)崿F(xiàn)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(zhuǎn)磁鐵、2真空掃描盒、3多絲靶具體實施方式
下面結(jié)合附圖與具體實施方式
對本發(fā)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(zhuǎn)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(huán)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用于束流能量測量，電子能量測量輻照盒 用于偏轉(zhuǎn)磁鐵I驅(qū)動電流與束流能量對應(yīng)關(guān)系的校準。電子束流在真空管道內(nèi)傳輸?shù)狡D(zhuǎn) 磁鐵1，在磁場的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，并進入真空掃描盒2。如圖1所示，ab之間是正常的束 流掃描范圍，在此范圍內(nèi)安裝鈦膜，電子束穿過鈦膜后對下面物品進行輻照。c點是當(dāng)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置于真空掃描盒2內(nèi)，并 與真空掃描盒2絕緣。根據(jù)偏轉(zhuǎn)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(shè)計好電流和能量的對應(yīng)關(guān)系，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(guān)系改變，因此在我們測量前，需要對電流和能量的關(guān)系進 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(zhuǎn)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(shè)置一個小鈦窗，使電子束能夠穿 透，然后在d點處的真空掃描盒2外放置電子能量測量輻照盒，采用鋁箔與探測片交替的方 法，根據(jù)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(yīng)關(guān) 系O
電子束在進行掃描輻照時，偏轉(zhuǎn)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(zhuǎn)磁鐵I電流為直流，電流值為高壓三角波的峰值。偏轉(zhuǎn)磁鐵I下部的 兩側(cè)可根據(jù)束流光學(xué)的需要進行倒角切割，以便電子束成像質(zhì)量更好。
權(quán)利要求
1.一種電子加速器能量的在線測量方法，其特征在于，(I)將偏轉(zhuǎn)磁鐵通入反向電流， 進行偏轉(zhuǎn)磁鐵勵磁電流和電子束能量關(guān)系的校準，(2)偏轉(zhuǎn)磁鐵加載勵磁電流，電子束流通過偏轉(zhuǎn)磁鐵，在磁場的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，打到真空掃描盒中的多絲靶上，根據(jù)偏轉(zhuǎn)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(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子加速器能量的在線測量方法，其特征在于，所述的步驟(I)將偏轉(zhuǎn)磁鐵通入反向電流，電子束轟擊到一點，在該點處設(shè)置一個小鈦窗，使電子束能夠穿透，然后在該位置的真空盒外設(shè)置電子能量測量輻照盒，采用鋁箔與探測片交替疊層的方法，根據(jù)電子的射程確定電子束的能量，從而建立偏轉(zhuǎn)磁鐵勵磁各個電流值與電子束能量的對應(yīng)關(guān)系。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子加速器能量的在線測量裝置，其特征在于，包括偏轉(zhuǎn)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(nèi)，并與真空掃描盒絕緣。
全文摘要
本發(fā)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(zhuǎn)磁鐵通入反向電流，進行電流和能量關(guān)系的校準，(2)偏轉(zhuǎn)磁鐵加載電流，電子束流通過偏轉(zhuǎn)磁鐵，在磁場的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，進入真空掃描盒中的多絲靶上，由多絲靶根據(jù)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(zhuǎn)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(nèi)，并與真空掃描盒絕緣。該發(fā)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(yōu)先權(quán)日2012年12月18日
發(fā)明者李金海 申請人:中國原子能科學(xué)研究院