大功率电子枪的应用

真空电子焊接分部是巴顿电焊所主要的骨干部门之一，为前苏联、中国、东欧、日本、美国、德国、英国、韩国的航空航天、机械及汽车制造、仪器仪表等行业总共生产了800台以上真空电子束焊接系统和整套装备，领先开发了合金钢、铝合金、钛合金、铜合金等多种材料焊深从0.1到400mm直线及空间曲线焊缝的真空电子束焊接工艺。
BS-EBM Series
技术指标
电子束焊接
国外在大功率、精密焊接电子枪上应用的轰击式阴极方面已做了大量工作。乌克兰、俄罗斯、日本等国家现已成功地应用于实际生产，其中以乌克兰的巴顿电焊研究所最为突出
巴顿焊接研究所是隶属于乌克兰国家科学院的一个综合性应用技术研究所，成立于1934年。该所自成立以来一直重视焊接基础理论研究和研究成果的实际应用，已形成了非常完善且具有自己独特风格的科研体制，并取得了大量的具有世界先进水平的技术成果。
巴顿真空电子束焊接设备业已形成完整系列，分外置枪（定枪）与内置枪（动枪）；分高压（120KV，150KV）及中压（60KV），常用电子枪如下表：
PATON真空电子束焊机技术 2000年，巴顿电焊所推出了第十代真空电子束焊接设备，得到美国及德国市场的认可及高度评价。
国内现状
素有“点铁成金”美誉的北京长城钛金公司再添“金手指”。一种最新型的冷阴极高压辉光放电型大功率电子枪，在该公司研制成功。这种新型电子枪采用冷阴极，取消了传统的钨丝结构，枪体本身不需要抽真空，结构简单，操作方便，使用寿命长，成本仅为进口同类电子枪的30%。该项目的研究成功，不但填补了国内该技术领域的空白，也标志着我国电子束真空熔炼技术取得重大突破，达到国际先进水平。目前，该技术已经被北京市科委认定为高技术重点扶持项目。
相关公司
日本电子株式会社简称是JEOL，是世界顶级的科学仪器生产制造商。在中国国内，众多重点实验室、科学院部门、科研所、大专院校、医疗机构、政府机构和企业单位都有JEOL的产品。
JEBG 系列/大功率电子枪 JEBG 系列/大功率电子枪是为给宽塑料膜或钢板持续且均匀加镀金属氧化物而设计的大型高能电子束蒸发源。例如，高密度磁带生产或真空包装用薄膜生产。大功率电子枪也可用于为等离子体显示屏加镀MgO薄膜和钢板的表面加工。另外,大功率电子枪还被用于溶解高熔点材料和高纯度金属。
可更换的坩埚（点坩埚､条状坩埚､倾倒坩埚）
BS–EBM的棒材供给部分可以安装3种类型的坩埚、用以对应各种材料的工艺需要。棒材供给的先端部安装有法兰、可容易对各种坩埚进行交换。 3种类型的坩埚 1. 水冷点坩埚 2. 水冷条状坩埚 3. 水冷倾倒坩埚
可选择适合输出功率的电源搭载于BS–EBM的电子枪、能根据其最大输出功率（30kW/100kW/300kW）对电源进行最优化组合选定。
电子枪结构示意图
电子枪作用很多，电子管，电子显微镜，普通显示器（非液晶，非等离子体的），里面都含有一个发射电子的电子枪。
大功率电子枪简介
大功率电子枪，包括一内置在枪室上筒上的电子枪枪芯，其下面装有阳极座，在阳极座上装有电子发射系统的阳极；最下的部分是电子枪的枪座；枪芯的灯丝外围装有用于将轰击电流聚束的内罩；在电子束的光路系统中配置两组匹配的磁透镜以及拦孔，在阳极座和枪室下筒之间装有放置第一磁透镜的线圈室，在枪室下筒和底座之间装有带水冷的拦孔座，其上安装有拦孔；在枪的底座上装有偏转和扫描线圈，在偏转和扫描线圈之上是第二磁透镜的线圈；在枪芯的外面加有一个枪罩，在枪罩上安装一个风机，利用所述的安全罩、一组导风筒及在阴极部件外装有的外罩组件在枪芯本体周围共同围设构建冷却风路。
工作原理
电子束熔炼是一种特殊的真空冶金设备。利用炉中的电子枪可将几十至数百kW 的高能电子束聚焦在1cm2 左右的焦点上，产生3500°C 以上的高温。当高能电子束聚焦在欲熔炼的钨、钼、钽、铌、锆等难熔金属原料上时，就能够将这些金属熔化，达到熔炼或提纯的目的。由于高温区域有限，熔化的金属需要一点一点地滴入下面的熔池，经结晶器冷却，凝固成锭。在高真空和高温的作用下，液态金属中的气体和杂质大量蒸发。从而得到高纯度的致密的凝固态金属锭。

主要参数
BS-EBM系列
多目的电子束熔炼炉
本装置为以电子束为热源,使用各种熔解用坩埚，对高熔点活性金属进行熔解･精炼的多目的电子束熔炼炉。适合研究开发及少量生产、省空间设计的小型溶解炉。可按照用途选择坩埚种类· 材料供给系统· 电子枪输出功率。
棒材供应装置 + 引拔型坩埚电子枪融解･精炼･引拔 BS–EBM对送进中的棒材进行照射、使棒材滴入角形坩埚充分进行熔解､再将熔液倾入倒至引拔水冷坩埚。在引拔水冷坩埚中进行融解･凝固･引拔、制作铸块。
大功率电子枪的应用
当前工业化生产对大功率电子枪有着十分迫切的需求，这里主要介绍两种应用：
1.电子束熔炼 2.电子束焊接
电子束熔炼
随着科学技术的迅速发展，对高纯金属及合金的需要量越来越多，常规的冶炼方法已很难满足要求，而真空电子束熔炼是一种有效提纯方法，特别是对于在冶炼温度下具有较低蒸汽压的金属和合金更为有效。大功率电子枪技术可对如Ta、Nb、Mo、Ti、 Cr、Cu 等金属进行净化，及提精。作为超导线的基体材料所采用的高纯铜，必须具有很高的纯度（99.99%以上），而且要求结构致密，无气孔等缺陷。完全依靠电子枪技术。
大功率电子枪的应用
电子枪简介
电子枪是加速电子轰击靶屏发光的一种装置，它发射出具有一定能量、一定束流以及速度和角度的电子束。（该电子束的方向和强度可以控制，通常由热阴极、控制电极和若干加速阳极等组成）电子枪用来提供电子束，并轰击荧光屏形成不同灰度等级的图像。电子枪一般分为热发射和场致发射两种；电子枪的功能在于给出满足要求的电子束，而电子枪的材料和工艺结构又必须考虑到电子枪易于加工和使用方便。
国内最新电子枪技术打破国外垄断
谢谢观看！
材料供给机 + 角形熔液箱 + 回转圆形坩埚融解･精炼･积层凝固
材料供给机将颗粒材料投入角形熔炉。在角形熔炉中将材料进行予熔､然后注入回转圆形坩埚,进行积层凝固。可搭载2台电子枪 BS–EBM可根据用途及所要求的输出功率设置2台电子枪。可分担照射熔液箱和回转坩埚、棒材、引拔坩埚等多点目标。

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第5章_高功率微波源

甚至亚毫米波的很宽的频率范围内产生高脉
冲功率与连续波功率
5.2.1 发展概况及基本原理
电子回旋脉塞期间包括一大类器件,这类期间又称为回旋管系列,属于快波器件. 电子回旋脉塞器件能以各种方式在跨越厘米波,毫米波甚至亚毫米波的范围内产生高脉冲功率与连续波功率
电子回旋脉塞发展历史
电子回旋脉塞起源于50年代末期,但是有3位学者开始进行电子回旋脉塞互相作用产生微波的理论研究.
第五章高功率微波源 Development and Appling of High Power Microwave(HPM)
5.1 引言
5.2 电子回旋脉塞及回旋管系列
5.3 相对论普通微波管系列 5.4 其他高功率微波器件
电磁波谱及主要产生方式
1 高功率微波(high power microwave-HPM)
如果高频场的角频率与电子回旋频率相等,受加速的电子数等于受减速的电子数如国高频场的角频率小于电子回旋频率.电磁波场的旋转速度略慢于电子的旋转速度,则电子的群聚落入加速场,有更多的电子受到加速而从波场获得能量,场被电子吸收能量而衰减. 如国高频场的角频率大于电子回旋频率,电磁波场的旋转速度略大于电子的旋转速度,则电子的群聚落入波场的减速区.在场的一个周期内,减速的电子数大于加速的电子数.净效果是电子注失去能量,将能量交给高频场,波场得到增强,于是产生微波振荡或放大.
非致命武器1美国陆军实验室正在研制的地面车辆制动装置就是利用微波源产生的脉冲波爆使远处的正在高速行驶的汽车失灵甚至报废2电力分配弹药epdmelectricpowerdistributionmanition当其飞抵目标上方时爆炸释放出大量松散的传导性碳纤维缠丝随风飘落缠绕在高能电缆上使电子设备严重短路3目前正在研制中的隐蔽式眩目激光武器是使用荧光技术其发射出的紫外光照射眼睛后眼睛会产生荧光感应出现视线模糊使人致晕但无致人失明的危险

特种加工技术高能束加工

空气
的
钴基合金
2.5
有
石英
3
关
陶瓷
1
数
4.6
据
玻璃钢
1.5 2.7
有机玻璃
20
25
0.35 0.43 0.392 0.075 0.491 0.392 0.171 15
500 500 250 250 250 250 250 8000
O2 N2 N2 N2 N2 N2 N2 空气
木材（软）
25
木材（硬）
固体激光器的基本结构如图 1）激光工作物质 2）谐振腔 3）光泵浦灯 4）聚光腔
图5-4 固体激光器的基本结构
固体激光器
1）工作物质：是由发光中心的激活离子和基质材料两部分组成的。工作物质的物理性能主要
取决于基质材料，光谱特性由激活离子内的能级结构来决定。 2）谐振腔：
是激光器的重要组成部件，作用是使工作物质受激辐射形成振荡与放大，它由两块平面或球面发射镜按一定方式组合而成的。其中一端面是全反膜片，即反射率接近100%；另一端面是具有一定透过率的部分反射膜片。谐振腔是决定激光输出功率、振荡模式、发散角等激光输出参数的重要光学器件。 3）泵浦灯：
和液态物质喷射。
孔。
器和半导体泵浦激光器等。
激光切割
原理：与激光打孔原理基本相同，不同之处在于激光切割时激光束与工件材料需相对移动，最终使材料形成宽度很窄的切缝，切缝处的熔渣被一定的辅助气体吹除。
特点：
应用：激光切割占激光应用的60%左右，广泛应
1）无工具磨损。用于许多工业部门。例如，电气机壳、木刀模
25
2
2000
N2
1
2000

关注医用电子直线加速器的使用风险

关注医用电子直线加速器的使用风险医用电子直线加速器是利用微波电场对电子进行加速，产生高能射线的医疗设备，可以产生高能X射线和/或电子束，广泛应用于各种肿瘤的远距离外照射放射治疗。

主要由主机系统（主电源、脉冲调制器、固定机架、旋转机架、治疗头）、治疗床和控制台组成。

高能X射线具有高穿透性、较低皮肤剂量等特点，适用于治疗深部肿瘤。

电子束具有一定的射程特性，穿透能力较低，用于治疗浅表肿瘤。

自2010年1月1日至2013年6月20日，国家药品不良反应监测中心共收到涉及医用电子直线加速器的可疑不良事件报告223份，其中严重伤害报告99份，主要为放射治疗引发的并发症，表现为白细胞减少、血小板减少、脱发、放射性皮炎（皮肤溃疡、红肿、色素沉着等）、非照射部位炎症（口腔黏膜炎、食管黏膜炎等）、恶心、呕吐、厌食、腹胀、腹泻等。

其中报告白细胞减少的53例，占全部严重伤害病例的53.5%；报告皮肤溃疡20例，占20.2%，皮肤红肿8例，占8.1%，报告恶心、呕吐11例，占11.1%。

医用电子直线加速器结构复杂，故障率较高。

常见故障有机械故障（如多叶准直器故障、限位开关损坏）、电气故障（如自动稳频故障、剂量异常、电离室损坏、磁控管损坏、测距灯/光野灯损坏）和软件故障（如电脑死机、网络传输故障）。

这些故障的发生将导致设备无法正常运行，某些情况下可能导致患者或操作者受到伤害。

医用电子直线加速器可能对人体造成的伤害还包括旋转机架伤人、射线剂量设置不准确等。

旋转机架在旋转时，如果在旋转运动范围内有治疗床或人，则可能会损坏设备，或造成人员伤亡。

在治疗患者前，治疗人员必须对剂量系统进行校准，以确定吸收剂量。

剂量参数校准值与射束的能量和类型相关，并与治疗条件相关。

不准确的校准可能导致患者接受过量射线照射或治疗不充分。

为促进医用电子直线加速器的安全使用，减少不良事件重复发生造成伤害的风险，提醒医务人员应严格掌握放射治疗的适应症，按照相关规章制度及说明书要求维护、操作、使用电子直线加速器，制定科学合理的治疗方案。

大功率行波管在ECM系统中的应用

维普资讯
电子信息对抗技术・２卷第１２００６年１月第６期１
姚兴健，王信钢大功率行波管在ＥＭ系统中的应用Ｃ
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中图分类号：Ｎ７．Ｔ９２１
文献标识码：Ａ
文章编号：Ｎ１６４２０）６０３４Ｃ５ —１９（０６０ —０４ —０
了衰减器，克服了反射波引起的自激振荡，提高了
行波管的放大能力，使行波管达到了实用化。Ｊ行波管（汀）有工作带宽宽（具工作带宽可达倍频程或更宽）连续波功率大、、工作效率高等优点。所以在ＥＭ设备中，Ｃ我们往往采用行波管
收稿日期：０６—０７修回日期：０６—０ —０２０５—１；２０６６作者简介：姚兴健（９４）男，师，１一，工程７从事电子对抗装备生产；王信钢（９９）男，工程师，事电子对抗装备生产。１一，助理７从
连续波超大功率。
关键词：波管；射机；行发功率合成
ＡｐｌａｉｎｏｅＨｉｈＰｗｅｐｉｔｆｔｇ－ｏｒＴｃｏｈ
ＹＯＸｎ—ａ，ＷＡＧＸｎｇｎＡｉｇｊｉｎＮｉ－ａｇ
ｉｎＥＣＭ
（ｏｔｅｈａＲｓｒｈＩｔｕｆｌｔｎｑｉｅｔＣｅｇｕ６０３，ｉａＳｕｗｓＣｉｅｅｃｓｔｅｏｅｒｉＥｕｐｎ，ｈｎｄ１０６Ｃｎ）ｈｔｎａｎｉｔＥｃｏｃｍｈ
上，首次公布了他们关于螺旋线行波管的研制情
况。美国人皮尔斯（．ＰｅｃＪＲ．ｉｅ）和费尔德ｒ（．Ｆｅ）在这届年会上就他们在贝尔电话ＬＭ．ｉｄ也ｌ

燃煤电厂各种干法半干法湿法脱硫技术及优缺点汇总

燃煤电厂各种干法、半干法、湿法脱硫技术及优缺点汇总目前，湿法烟气脱硫技术最为成熟，已得到大规模工业化应用，但由于投资成本高还需对工艺和设备开展优化；干法烟气脱硫技术不存在腐蚀和结露等问题，但脱硫率远低于湿法脱硫技术，一般单想电厂都不会选用，须进一步开发基于新脱硫原理的干法脱硫工艺；半干法脱硫技术脱硫率高，但不适合大容量燃烧设备。

不同的工况选择最符合的脱硫方法才会得到最大的经济效益，接下来根据电厂脱硫技术的选择原则来分析各种工艺的优缺点、适用条件。

电厂脱硫技术的选择原则：1、脱硫技术相对成熟，脱硫效率高，能到达环保控制要求，已经得到推广与应用。

2、脱硫成本比较经济合理，包括前期投资和后期运营。

3、脱硫所产生的副产品是否好处理，最好不造成二次污染，或者具有可回收利用价值。

4、对发电燃煤煤质不受影响，及对硫含量适用范围广。

5、脱硫剂的能够长期的供给，且价格要低廉一、干法脱硫干法脱硫工艺工艺用于电厂烟气脱硫始于20世纪80年代初。

传统的干法脱硫工艺主要有干法喷钙脱硫工艺、荷电干法吸收剂喷射脱硫法、电子束照射法、吸附法等。

传统的干法脱硫技术有工艺简单投资少，设备简占地面积小且不存在腐蚀和结露，副产品是固态无二次污染等优点，在缺水地区优势明显。

但是脱硫效率很低，一般脱硫效率只能到达70%左右，难以满足排放要求。

干法喷钙脱硫工艺工艺介绍磨细的石灰石粉通过气力方式喷人锅炉炉膛中温度为900〜1250。

C的区域在炉内发生的化学反应包括石灰石的分解和煨烧，S02和SO3与生成的Cao之间的反应。

颗粒状的反应产物与飞灰的混合物被烟气流带人活化塔中；剩余的CaO与水反应，在活化塔内生成Ca(OH)2,而Ca(OH)2很快与S02反应生成CaSo3,其中部分CaSO3被氧化成CaSo4；脱硫产物呈干粉状，大部分与飞灰一起被电除尘器收集下来，其余的从活化塔底部分离出来从电除尘器和活化塔底部收集到的部分飞灰通过再循环返回活化塔中。

直线加速器

Precise全数字直线加速器双模式的数字化加速器，提供宽范围的X线和电子线能量，充分满足放射治疗外照射的临床需要。

具有如下详述的特征和配置：1.0射线束能量Precise数字化加速器具有无可匹敌的多能量可定制性：2档X射线能量（4~15MV）和9档电子线能量（4~22MeV）2.0 Precise全数字直线加速器主机系统包含如下特性：独特设计的滚筒式机架直线加速器-由强劲的刚性结构带来的高度可靠性和稳定性-开放的机架结构，便于维修，需维护的重要部件均分布在易于接近的位置-最低的等中心高度（124cm），具有最优的临床可用性-最大的等中心到治疗头的净空间距离45cm高效能的行波加速管-行波加速管二十年无条件保用-允许较低的电压梯度，对行波加速管的真空要求低，使电子枪等部件可快速拆卸并易于更换大功率FasTraQ磁控管：-专门的紧凑型微波功率源，5MW功率输出，具有快速调谐的能力-快速的束流切换特性<0.1秒-提供24个月的保用期独有的滑雪式偏转系统：-完全的消色散系统，并维持射束的对称性-伺服控制的三极磁偏转系统-精确的靶点聚焦，极佳的半影可单独拆卸更换灯丝的电子枪-电子枪伺服系统反应快速，确保束流能量的精度-易于更换，维护费用低六通道开放式结构的电离室-最新型超薄壁陶瓷材料电离室-自动校正KTP（温度、湿度、气压），监测射线的剂量、对称性和平坦度-具有长期的高灵敏和高稳定性，适合精确的伺服控制射线束流-重复精度：+/-0.5%-线性精度：+/-1%-2-10MU时的线性精度对保证IMRT的放疗精度尤其重要-旋转（运动束流）投照时的稳定性：±1%-分辨率：0.1MU运动系统-用于操纵治疗头、机架及病人床的运动-手控盒可操纵加速器的所有动作-治疗头上有四个控制钮，可操纵治疗头的所有运动-治疗床两边各有一个控制板，可操纵床的所有运动-所有运动都是无线调速安全连锁系统-通过硬件限位和软件防碰撞二种方式，确保病人和操作人员的安全真空系统-维持加速管和电子枪的真空状态-在加速器中有效使用离子泵，有助于减少能源消耗，保护环境，并维持高的开机率水冷系统（内循环）-保证加速器的频率稳定，进而保证能量的稳定-用于加速器的热交换3.0 直线加速器控制系统Desktop Pro核心控制系统特点如下：-全新的第三代全集成、全数字控制系统，用于Elekta的全数字直线加速器-确保更为平顺的流程工作方式，有效地提高治疗病人的周转率-基于Windows平台的图形用户界面，易学习和使用-模块化软件结构，配置安装各种功能模块，满足不同的临床治疗模式的需要-便利的系统可升级能力。

医用电子直线加速器加速器技术和安全防护

第十九节加快器技术要乞降安全防备一、加快器技术要求依据《医用电子加快器卫生防备标准》（ GBZ126-2002）要求，加快器技术要求以下：1．加快器辐射安全、电气、机械安全技术要求加快器辐射安全、电气、机械安全技术要求及测试方法一定切合 GB9706.5 的有关规定。

2．为防备超剂量照耀的要求]（1）控制台一定显示辐射种类、标称能量、照耀时间、汲取剂量、汲取剂量率、治疗方式、楔形过滤器种类及规格等辐照参数预选值。

（2）辐照启动一定与控制台显示的辐照参数预选值联锁，控制台选择各种辐照参数以前，辐照不得启动。

（3）一定装备两道独立的剂量监测系统，每一道剂量监测系统一定能独自停止辐照，一道剂量监测系统发生故障不得影响另一道系统的功能。

（4）两道剂量监测系统显示的剂量读数在辐照中止或停止后一定保持不变，辐照中止或停止后一定把显示器复位到零，下次辐照才能启动 ;因为元件或电源无效造成辐照中止或停止，无效时辰读数显示一定储藏在一个系统内，以可读取方式起码保存 20min 以上。

（5）两道剂量监测系统采纳两重组合状况下，当汲取剂量达到预选值时，两道系统一定都停止辐照。

（6）两道剂量监测系统为初/ 次级组合状况下，当汲取剂量达到预选值时，初级剂量监测系统一定停止辐照，次级监测系统一定在超出汲取剂量预选值不大于 15%或不超出等效于正常治疗距离上 0.4Gy的汲取剂量时停止辐照。

（7）控制台一定配置带有时间显示的辐照控制计时器，并独立于其余任何控制辐照停止系统。

当辐照中止或停止后，一定保存计时器读数，一定将计时器复零后，才能启动下一次辐照。

（8）若设备处于某一种状态下，在正常治疗距离上能产生高于规定最大值二倍的汲取剂量率时，则一定供给一联锁装置，以便在汲取剂量率高出规定最大值不大于二倍时停止辐照。

在任何状况下，不得切断这一联锁装置。

（9）一定对非直束式加快器供给剂量散布监测装置，当汲取剂量散布相对误差超出±10%时停止辐照。

原子能院电子直线加速器技术的研究与应用

VACUUMELECTRONICS•加速器专辑•原子能院电子直线加速器技术的研究与应用杨京鹤，王国宝，王修龙，曾自强，朱志斌，余国龙，佟迅华，张立锋，吴青峰，韩广D,刘保杰(中国原子能科学研究院核技术应用研究所"匕京102413)摘要：加速器技术作为核技术应用的源头技术之一，推动了核科学技术与应用的发展。

中国原子能科学研究院是中国核科学技术的发祥地，在中低能电子直线加速器研究与应用方面进行了持续研究，取得了多项成果，研究开发了具有自主知识产权、型谱化、系列化的无损检测电子直线加速器和电子辐照直线加速器，在工业、农业、安全等领域得到了有效应用，在我国国防建设、国民经济发展中发挥了重要作用％关键8:直线加速器；电子束;无损检测；电子辐照中图分类号:TL53文献标志码：A文章编号:1002-8935(2021)01-0011-03doi：10.16540/11-2485/tn.2021.01.02Research and Application of Electron Linear Accelerator Technology at CIAEYANG Jing-he,WANG Guo-bao,WANG Xiu-ong,ZENG Zi-qiang,ZHU Zhi-bin,YU Guo-long, TONG Xun-hua,ZHANG Li-feng,WU Qing-feng,HAN Guang-wen,LIU Bao-jie (..Department of Nuclear Technology Application,China Institute of Atomic Energy,Beijing102413,China)Abstract:Accelerator is one of the source technologies of nuclear technology application,which promotes the development of nuclear science technology and application.China Institute of Atomic Energy is the birthplace of nuclear science technology in China.The low-energy and medium-energy electron linear accelerator technologies were researched and developed there.Serial non-destructive test and irradiation linear accelerators with independent intellectual property rights had been developed successfully.They are used in many fields such as industry,agriculture,security,etc.,and play important roles in China's national defense construction and national economic development.Keywords:Linear accelerator,Electron beam,Non-destructive testing,Electron irradiation电子加速器是研究开发历史最早的粒子加速器类型,在核科学与技术领域发重用％20世纪40年代以来,,波技术的快速进步,采用射频微波电子的电子器取式发展,在大型高能器科研设施和紧凑的中低能应用型器方到应用％原子能科研究低能电子器方的研究较早,并在80年代开始进行科技成果转化，攻克了一批技术难题,研发了一批具的电子器装置,t电子器在民用领域的发展,本文综述原子能电子直线加速器技术方面的研究与应用情况％1原子能院电子直线加速器的发展背景原子能的电子器技术用国防与科研领域(1),,民经济的发展,工业、医疗、农业等领域对应用型器的需求日趋强烈,在20世纪80年代,原子能器团队在强流短脉冲电子器研究等项目的基础上,提岀无损探伤器和电子辐器两个方向的科技化。

第6章-电子束和离子束加工

离子注入—演示
用高能量粒子直接击入工件，令工件表面层改性。
（3）离子束加工的特点
1）离子束流密度及离子能量可以精确控制。离子束加工是所有特种加工方法中最精密、最精细的加工方法，是当代毫微米（纳米）加工技术的基础。 2）离子加工在高真空中进行，所以污染少，适于对易氧化金属、合金材料和高纯度半导体材料的加工。 3）离子束加工是靠离子轰击材料表面的原子来实现的。宏观压力很小，加工应力、热变形等极小，加工质量高。 4）利用机械碰撞能量加工，故加工范围广，适合于对各种材料和低刚度零件的加工。 5）加工过程容易控制，易实现自动化。 6）离子束加工设备费用高、成本高，加工效率低。
电子束加工分类
通过控制电子束能量密度的大小和能量注入时间，就可以达到不同的加工目的。电子束打孔、切割等加工：高电子束能能量密度，使材料融化和气化，就可以进行；电子束焊接：使材料局部融化就可以进行；电子束热处理：只使材料局部加热就可以进行；电子束光刻加工：利用较低能量密度的电子束轰击高分子材料时产生化学变化的原理，即可进行。
解加工，最后焊接成整件。
焊接加工样件
焊接加工样件
卫星姿态发动机气瓶直径约300mm，由不锈钢板冲压成半球。要求用电子束焊接将两半球焊在一起，同时要求将焊口对侧内壁毛刺熔融。
（4）表面改性/热处理
加热冷却速度快，获得超细晶粒和很高的表面硬度。热转化效率高，可达90％，而激光的转换效率只有7％－10％。可实现合金化
刻蚀
功率密度对加工模式的影响
a) 低密度
b) 中低密度
c) 高密度
表面改性
电子束焊接
电子束打孔、切槽
电子束加工的应用范围
（1）高速打孔
特点