EB固化低能电子加速器加速管设计与实现

发布时间：2020-04-19 19:10

【摘要】：随着新的环保高效涂层固化技术EB油墨固化技术的发展,对EB固化低能电子加速器的需求也逐年增涨,但该技术在我国仍未得到推广,这其中一个重要的原因就是用于油墨固化的关键设备低能电子加速器技术被国外企业掌控,该设备价格昂贵。因此,完成加速器的核心部件加速管的自主设计和生产将是完成该设备国产化和降低设备费用关键性的一步。在设计与工程实现中,以降低成本,保证性能为目的。着重从电子光学和高压绝缘优化两个方面来考虑并优化加速管的设计方案。对于电子光学的理论设计,文章从基础的公式理论出发,导出了在加速管结构设计中影响电子光学的几个参数,并说明越是靠近发射阴极的电极对整个电子光学的影响就越大。在设计具体的结构时,以借鉴前人的设计为起点,利用相关的软件进行仿真。通过调节加速管电极开孔内径尺寸得到了最优结构。该结构输出的电子束在3米甚至更长的无场漂移空间内束流直径都很小。对于高压绝缘的设计,先从绝缘环境的不同将其分为真空绝缘、体绝缘、高压气体绝缘三个部分。然后以高压击穿的基本理论和经验公式为依据选出了合适的电极材料、固体绝缘材料以及绝缘气体。之后采用有限元仿真计算的方法得到了粘接加速管内凹形胶瘤对三结合点的电场影响要小于凸形胶瘤的结论。同时还对整个结构的场强分布进行了优化。并根据最终的优化结果确定了绝缘气体的工作气压。加速管的的实现采用了粘接的方式。文章对在加速管的粘接实现中需要注意的问题进行了总结,并结合了一些相关研究文献对粘接中的问题进行了分析,为更好的粘接加速管做出了建议。完成了最终样件的制造后,在有限的条件下对加速管的相关性能进行了测试,加速管样件的最终测试结果符合设计的预期。
【图文】：

工频下电瓷的击穿电压与温度的关系

(a) (b)图 4-4 三结合点处的电场图(a)三结合点处无缺陷时的电场图；(b)三结合点处有微小缝隙时的电场图实际上由金属电极、绝缘介质，真空三个部分所构成的体系，其最为薄弱
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TL503

【参考文献】

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本文编号：2633639